Tworzywa sztuczne w przemyśle maszynowym

Rozwiązania z zakresu tworzyw sztucznych dla przemysłu maszynowego

Ensinger oferuje szeroką gamę konstrukcyjnych tworzyw sztucznych, które wykorzystuje się przede wszystkim w zastosowaniach mechanicznych i w elementach maszyn przemysłowych.

W dziedzinie budowy maszyn stosuje się tradycyjnie stal i stopy metali, aby uzyskać dużą wytrzymałość mechaniczną i precyzję elementów konstrukcyjnych. Obecnie jednak metale często zastępuje się konstrukcyjnymi tworzywami sztucznymi, z uwagi na ich liczne zalety. 

Często zakłada się, że wysokosprawne tworzywa sztuczne stanowią zbyt kosztowną alternatywę. Te materiały specjalne mogą być jednak dobrym rozwiązaniem tam, gdzie tradycyjne materiały zawodzą, stwarzając większą przestrzeń dla udoskonaleń i postępu.

Tworzywa sztuczne często traktuje się jako wygodne rozwiązanie dla takich elementów mechanicznych jak koła zębate, wsporniki, elementy ślizgowe, przekładki, elementy zaworów i wiele innych.


Korzyści dla przemysłu maszynowego

Większość warunków problematycznych dla metali, wymagających zastosowania specjalnych (i kosztownych) stopów, np. systemy mokre zawierające słoną wodę, środki utleniające lub kwasy, czy też procesy sterylizacji i czyszczenia, zwykle nie jest szkodliwa dla tworzyw sztucznych. Możemy pomóc klientowi znaleźć odpowiednie konstrukcyjne tworzywo sztuczne do takich właśnie warunków bez konieczności stosowania zabezpieczeń antykorozyjnych.

W niektórych przypadkach należy unikać smarowania elementów mechanicznych (np. aby zapobiec zanieczyszczeniu) lub proces ten nie jest łatwy (części, do których trudno się dostać podczas konserwacji, wysokie temperatury, w których smary są nieskuteczne). Wiele tworzyw sztucznych może pracować zupełnie „na sucho”, zachowując doskonałą odporność na zużycie.

Tworzywa sztuczne mogą być nieco mniej odporne niż metale, lecz jednocześnie ważą znacznie mniej, zapewniając istotne korzyści w zakresie wszystkich elementów ruchomych. Elementy z tworzyw sztucznych zachowują funkcjonalność przy zminimalizowanej masie, co pozwala zredukować bezwładność, oraz umożliwiają osiąganie dużych prędkości roboczych, a dodatkowo moc potrzebna do obsługi maszyn jest znacznie mniejsza.

Tworzywa sztuczne są łatwe w obróbce poprzez wytłaczanie, formowanie wtryskowe, formowanie tłoczne i inne techniki w „niskich” temperaturach sięgających maksymalnie 400°C (w najgorszym wypadku) – w porównaniu z ponad 1000°C koniecznym do obróbki większości metali. Tworzywa sztuczne pozwalają ponadto osiągać bardzo duże szybkości skrawania i posuwu, co umożliwia znaczne ograniczenie czasu produkcji elementów mechanicznych.

Poza wymienionymi wyżej zaletami, niewielką masą i niską ceną za kg, konstrukcyjne tworzywa sztuczne pozwalają nie tylko upraszczać i udoskonalać maszyny, ale również oszczędzać pieniądze.


Rozwiązania dla przemysłu maszynowego

Konstrukcyjne tworzywa sztuczne

Materiały uniwersalne, techniczne tworzywa sztuczne bez dodatku wypełniaczy przeznaczone do zastosowań mechanicznych.

Tworzywa sztuczne o optymalnych właściwościach ślizgowych

Materiały samosmarujące ze specjalnymi dodatkami redukującymi współczynnik tarcia i poprawiającymi odporność na zużycie.

Materiały wzmocnione włóknami

Materiały o dużej sztywności, zwiększonej wytrzymałości mechanicznej i niskiej rozszerzalności cieplnej dzięki wzmocnieniu włóknem szklanym lub węglowym.

Materiały odporne na uderzenia

Materiały odporne na uderzenia przeznaczone do zastosowań, w których elementy muszą być w stanie wytrzymać częste uderzenia bez pękania.

Skrawalne tworzywa sztuczne dla przemysłu maszynowego

Ensinger oferuje kompletne portfolio materiałów termoplastycznych odpowiednich do zastosowań w przemyśle maszynowym.

PEEK wałki płyty i wałki z surowca VICTREX producent Ensinger

TECAPEEK natural

Polieteroeteroketon (PEEK) - TECAPEEK natural to tworzywo wysokosprawne, wysokotemperaturowe, częściowo krystaliczny termoplast produkowany przez firmę Ensigner na bazie surowców Victrex.

TECAPEEK PVX black

TECAPEEK PVX black jest zmodyfikowanym polimeremPEEK po 10% PTFE, grafitu i węgla. Taki skład czyni TECAPEEK PVX materiałem o doskonałych parametrach tribologicznych.

TECAST T natural

TECAST T natual jest odlewanym poliamidem o dobrych właściwości mechanicznych i możliwością produkcji półproduktów o dużych wymiarach.
płyty z poliamidu wytłaczanego z włóknem szklanym wałki z PA 6 z GF TECAMID 6 GF30

TECAMID 6 GF30 black

PA 6 GF30 jest wzmocnionym w 30% włóknem szklanym poliamidem PA 6 dostępnym pod nazwą handlową TECAMID 6 GF 30 black.

TECAPET white

TECAPET white to formuła zapewniająca podwyższone parametry udarności i obrabialności. Materiał oferuje również świetne właściwości ślizgowe i cierne jak również niski współczynnik tarcia.
PET + PTFE tworzywa do kontaktu z żywnością

TECAPET TF grey

TECAPET TF grey jest poliesterm modyfikoanym przed dodatek PTFE, co daje mu świetne właściwości ślizgowo cierne. Często używany w przetwórstwie spożywczym - kwalifikowany do bezpośredniego kontaktu z żywnością.
naturalny POM-C wałki płyty wałki acetal POM

TECAFORM AH natural

TECAFORM AH natural to niedomieszkowany POM-C o unikalnym balansie właściwości fizycznych i odporności na chemikalia.
poliamid z molibdenem MoS2 półwyroby z tworzyw sztucznych

TECAMID 66 MO black

Dodatek dwusiarczku molibdenu (MoS2) do PA66 podnosi krystaliczność budowy materiału, co wpływa na zmniejszenie współczynnika tarcia.

Przemysł maszynowy – studia przypadku

Ramię robota z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem

Wkładka wykonana z materiału TECAPEEK natural

Zastąpienie metalu tworzywem TECAPEEK natural w ramieniu robota wykonanym z materiału kompozytowego

W przypadku komponentów, które obracają się z dużą prędkością, największe znaczenie ma redukcja ciężaru w celu zmniejszenia sił bezwładności i poprawy efektywności. Niniejsze studium przypadku dotyczy robota delta zastosowanego do pobierania i przetwarzania produktów z dużymi prędkościami. Robot ten posiada ramię wykonane z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem, które zostało udoskonalone poprzez zastąpienie wkładki metalowej wysokosprawnym materiałem termoplastycznym TECAPEEK natural.

Często zadawane pytania dotyczące tworzyw sztucznych w przemyśle maszynowym

  • Dokonując zamiany metalu na tworzywo sztuczne, należy przeanalizować konstrukcję elementu, aby w jak największym stopniu wykorzystać zalety tworzywa sztucznego. Szczególną uwagę należy przy tym zwrócić na następujące czynniki: tolerancje obróbki, różne właściwości mechaniczne, które mogą wymagać zmian konstrukcyjnych, większą rozszerzalność cieplną, możliwe odkształcenia przy długotrwałych obciążeniach (pełzanie) oraz zmiany właściwości pod wpływem temperatur.
  • Gdy przy wyborze materiału główne kryterium stanowi bezproblemowa obróbka, wybór często pada na TECAFORM AH. Materiał ten umożliwia bardzo szybką obróbkę bez problemów z usuwaniem wiórów i nie powoduje nadmiernej łamliwości. Gdy poza łatwością obróbki wymagana jest także doskonała stabilność wymiarowa i precyzja, najlepszym wyborem jest TECAPEEK natural.

  • Najlepszy materiał dla określonego zastosowania można wybrać po uwzględnieniu wszystkich ważnych warunków pracy: czy zastosowanie jest statyczne czy dynamiczne, jakie temperatury panują w miejscu zastosowania, czy występują obciążenia mechaniczne lub czynniki zewnętrzne, np. chemikalia lub promieniowanie UV, jakie są warunki czyszczenia itp.

    Jeśli potrzebna okaże się pomoc w wyborze materiału odpowiedniego do danego zastosowania, nasi specjaliści chętnie jej udzielą. Można również skorzystać z naszego narzędzia wyboru materiałów.