النايلون أو الأسيتال أو UHMW-PE أو HDPE أو PTFE: اختيار البلاستيك للحلقات والفواصل والجُلَب

تتعطل الحلقات والفواصل والجُلَب البلاستيكية لأسباب يمكن توقعها: فهي تنتفخ، أو تزحف تحت الحمل، أو تلين بالحرارة، أو تتآكل. والأرقام أدناه مأخوذة من نشرات البيانات الخاصة بمنتِجي المواد أنفسهم. وهي قيم استرشادية للمقارنة، وليست حدودًا دنيا مضمونة، كما تختلف طرق الاختبار بين المنتِجين (ISO 62 وASTM D570 لامتصاص الماء)، لذا تعاملوا مع الأرقام المتقاربة على أنها متشابهة.

اختيار سريع

• ظروف مبللة أو رطبة أو خارجية، ويجب أن يثبت المقاس: الأسيتال (POM-C).
• تآكل بالانزلاق أو بالاحتكاك الكاشط، في ظروف مبللة، وحرارة معتدلة: UHMW-PE.
• حمل خفيف، وتعرّض للمواد الكيميائية، وتكلفة منخفضة: HDPE.
• حرارة أو مواد كيميائية قوية، وحمل خفيف: PTFE.
• خدمة جافة، وصدمات ومتانة: النايلون PA6؛ وPA66 لمقاومة ومقاومة حرارية أعلى قليلًا.

النايلون (PA6 وPA66)

تذكر Mitsubishi Chemical Group أن امتصاص الماء عند التشبّع في الماء عند 23 °C يبلغ 9% للمادة Ertalon 6 SA (PA6) و8% للمادة Ertalon 66 SA (PA66). وتبلغ درجة حرارة الخدمة المستمرة في الهواء 70 °C لدرجة PA6 و80 °C لدرجة PA66، ومقاومة الشد 80 MPa و90 MPa، وكلها للمادة الجافة. وتصف Ensinger مادة PA6 المبثوقة بأنها متينة ومقاومة للتآكل، ومناسبة للقطع الميكانيكية ما دامت تفاوتات الأبعاد غير ضيقة بدرجة حرجة. استخدموا النايلون حيث يبقى جافًا، أو حيث تتحمل الملاءمة امتصاص الرطوبة.

الأسيتال (POM-C)

تذكر Ensinger أن امتصاص الماء للمادة TECAFORM AH يبلغ 0.18% بعد 24 ساعة و0.80% عند التشبّع (ASTM D570)، ومن أبرز خصائصها انخفاض امتصاص الرطوبة وثبات الأبعاد العالي وسهولة التشغيل الآلي. ولهذا يكون الأسيتال الخيار المعتاد للفواصل والجُلَب التي يجب أن تحافظ على مقاسها في الظروف الرطبة.

UHMW-PE

تذكر Röchling أن امتصاص الماء أقل من 0.01% للمادة Polystone M Slide (PE-UHMW، PE 1000)، وأن معامل الاحتكاك الديناميكي من 0.07 إلى 0.10، وأن أقصى درجة حرارة للخدمة في الهواء 180 °F (نحو 82 °C). وهي مادة للانزلاق ومقاومة التآكل، لا مادة صلبة: إذ تُذكر مقاومة الشد عند الخضوع بمقدار 3000 psi (نحو 21 MPa).

HDPE

تذكر Röchling أن امتصاص الماء 0.01% للمادة Polystone G HD (PE-HD، PE 300)، ونطاق الخدمة طويلة الأمد من −50 إلى 80 °C، مع قابلية جيدة للحام ومقاومة جيدة للمواد الكيميائية. وتناسب القطع ذات الأحمال الخفيفة حيث تكون التكلفة أهم من عمر التآكل.

PTFE

تذكر Ensinger أن TECAFLON PTFE مناسبة للخدمة طويلة الأمد حتى 260 °C، مع مقاومة كيميائية وخصائص انزلاق جيدة جدًا وامتصاص للماء قدره 0.01%. ومقاومتها للانضغاط منخفضة، 5 MPa عند انفعال 1%، لذا فإن PTFE خيار ضعيف لحلقة تحت حمل ربط مرتفع من المسمار.

راعوا التمدد الحراري

يتمدد البلاستيك أكثر بكثير من المعادن. أرقام المنتِجين للتمدد الطولي: PA6 بمقدار 90 µm/(m·K) بين 23 و60 °C (Mitsubishi Chemical Group)، وUHMW-PE بمقدار 1.0 × 10⁻⁴ لكل K (Röchling)، وHDPE من 150 إلى 230 × 10⁻⁶ لكل K (Röchling)، وPTFE بمقدار 13 × 10⁻⁵ لكل K بين 23 و100 °C (Ensinger). اتركوا خلوصًا في الفواصل الطويلة وفي التجاويف.

ما الذي ترسلونه

1. رسم أو الأبعاد، مع التفاوتات.
2. ظروف الخدمة: مبللة أو جافة، ونطاق درجات الحرارة، والمواد الكيميائية، والانزلاق أو الثبات، والحمل.
3. المادة المستخدمة حاليًا، إن كانت معروفة، وأي اعتماد مطلوب، مثل ملامسة الأغذية.
4. الكمية والوجهة.