Графитонаполненный капролон оличия

Графитонаполненный капролон: в чем его плюсы перед обычным?

В узлах трения спецтехники и промышленных конвейеров смазка часто вымывается водой или смешивается с абразивной пылью. Обычные бронзовые втулки в таких условиях быстро «съедают» стальные валы. Инженеры решают проблему установкой деталей из антифрикционных полимеров. Базовым материалом считается натуральный белый полиамид-6. Но для тяжелых условий эксплуатации технологи рекомендуют использовать модифицированный черный пластик. Разберем отличия обычного капролона и графитонаполненного, чтобы исключить ошибки при проектировании узлов.

Как добавка графита меняет физику полимера

Черный цвет материалу придает мелкодисперсный графитовый порошок. Он добавляется в расплав капролактама на этапе полимеризации. Графит выступает в роли встроенной твердой смазки. Благодаря этому полиамид 6 с графитом способен длительное время работать в режиме сухого трения без перегрева детали и заклинивания вала.

Главный плюс модификации — снижение коэффициента трения почти в три раза по сравнению с натуральным ПА-6. При трении о стальной вал графитовые частицы создают на поверхности металла защитную микропленку. Износ самого пластикового подшипника при этом снижается в два-три раза. Дополнительно углерод снимает накопленное статическое электричество, что критически важно для оборудования на пороховых или мукомольных заводах.

Сравнительная таблица материалов

Чтобы снабженец или механик мог обосновать выбор модифицированного пластика, необходимо опираться на паспортные цифры. Ниже приведено сравнение базовых физико-механических свойств обоих полимеров.

Таблица: Характеристики натурального и графитонаполненного ПА-6

В каких узлах черный капролон работает лучше

Несмотря на очевидные плюсы, графитонаполненный пластик не является универсальной заменой натуральному полиамиду. Добавление углерода делает полимер жестче, но немного снижает его эластичность на разрыв. При сильных ударных нагрузках на морозе тонкостенная деталь может треснуть.

Использовать черный полиамид-6 целесообразно в следующих узлах:

• Подшипники скольжения и втулки направляющих, к которым физически невозможно подвести жидкую смазку через тавотницу.
• Детали механизмов, работающие в сильно запыленной среде (карьерная техника, цементные заводы). Натуральный капролон впитывает пыль и превращается в наждак, а графитовый отталкивает мелкий абразив.
• Ролики тросовых блоков на автомобильных кранах и экскаваторах.
• Зубчатые венцы и шестерни закрытых редукторов с высокими оборотами.

Правила подбора и обработки заготовок

Геометрия поставки модифицированного материала не отличается от базового. Для токарного и фрезерного цеха предприятию выгоднее всего купить капролон стержень или плоскую плиту нужной толщины. Припуски на черновую обработку закладываются стандартные — от 2 до 5 миллиметров на диаметр.

При токарной обработке детали из черного капролона механикам нужно учитывать три правила:

• Материал точится чище натурального ПА-6. Встроенная смазка снижает налипание расплавленного пластика на переднюю поверхность резца.
• Режущая кромка инструмента изнашивается быстрее из-за абразивных свойств самого графита. Требуется применение пластин из твердых сплавов (например, ВК8) с бритвенной заточкой.
• Деталь меньше расширяется от нагрева при точении. Это упрощает токарю задачу по соблюдению строгих тепловых зазоров и допусков.

Изучив графитонаполненный капролон характеристики, инженер получает сверхнадежный антифрикционный материал. Правильно выточенная втулка предотвращает задиры на стальных валах и экономит бюджет предприятия за счет отказа от дорогостоящих смазочных материалов.