Распаўсюджаныя памылкі пры выбары зносастойкіх матэрыялаў

Распаўсюджаныя памылкі пры выбары зносастойкіх высокаэфектыўных пластмас

 У такіх галінах, як паўправадніковая тэхніка, высакахуткасныя машыны і дакладныя слізгальныя кампаненты, зносаўстойлівыя матэрыялы часта маюць вырашальнае значэнне для стабільнасці сістэмы. Аднак на практыцы мы часта сутыкаемся з сітуацыямі, калі знос застаецца значным нават пасля выбару больш якасных матэрыялаў. Гэта не абавязкова азначае, што самі матэрыялы «неадэкватныя». Часцей за ўсё гэта адбываецца з-за няправільнага разумення механізмаў зносу.

Ніжэй апісаны некалькі момантаў, якія звычайна не заўважаюцца ў сцэнарах высокадакладнага абсталявання.

Памылковае меркаванне 1: засяроджванне выключна на цвёрдасці матэрыялу

Зносаўстойлівасць - гэта не проста 'чым цвярдзей, тым лепш'. У той час як цвёрдасць уплывае на ўстойлівасць да паглыбленняў, у высакахуткасным, лёгкім і доўгатэрміновым бесперапынным абсталяванні дамінуючымі фактарамі зносу часта з'яўляюцца:

 1，Хуткасць павышэння тэмпературы на мяжы трэння

2，Назапашванне стомленасці паверхні і мікратрэшчыны

3，Сумяшчальнасць паміж матэрыялам і аналагам

4，Ці можа ўтварыцца стабільная пераносная плёнка на мяжы падзелу

Напрыклад, у некаторых механізмах апрацоўкі паўправаднікоў немадыфікаваны PEEK мае значную цвёрдасць, але абмежаваную здольнасць кантраляваць павышэнне тэмпературы інтэрфейсу. Аднак, калі дадаецца графіт або PTFE, плёнка перадачы становіцца больш стабільнай, і знос фактычна зніжаецца. Іншымі словамі, зносаўстойлівасць - гэта 'паводзіны інтэрфейсу', а не 'канкурэнцыя па цвёрдасці'.

Памылковае меркаванне 2: грэбаванне PV (ціск × хуткасць)

У высакахуткасных рэйках, прывадных модулях і слізгальных кампанентах у вакуумных камерах PV з'яўляецца адным з найбольш важных канструктыўных параметраў. Вызначэнне PV простае:

PV = Хуткасць (м/с) × Ціск (МПа)

Але ён вызначае імгненную хуткасць выдзялення цяпла на мяжы падзелу і тое, ці будзе знос рэзка павялічвацца. Калі PV перавышае дапушчальны дыяпазон матэрыялу, тыповыя праявы ўключаюць:

1, Ненармальнае павелічэнне каэфіцыента трэння

2, Прыкметы паліроўкі, гелеобразования або адгезіі пры расплаўленні на паверхні

3, значныя ваганні каэфіцыента трэння

4, Хуткае мясцовае павышэнне тэмпературы

Гэта класічны выпадак 'нестабільнасці інтэрфейсу', не звязаны з тым, наколькі дарагі матэрыял. Пасля таго, як ліміт PV будзе парушаны, любы матэрыял будзе хутка дэградаваць.

Памылковае меркаванне 3: Змена матэрыялаў, ігнаруючы стан контрагента

У высакахуткасных або звышчыстых асяроддзях мікраскапічны стан паверхні аналага асабліва важны:

Шурпатасць занадта высокая?

Ці ёсць на паверхні цвёрдыя плямы або сляды апрацоўкі?

Ці выклікае хвалістасць лакалізаваную перагрузку?

Ці можа паверхня падтрымліваць правільнае фарміраванне пераноснай плёнкі?

Калі пікі на паверхні металічнай дэталі выступаюць, як мікраляза, нават калі выкарыстоўваецца высокаэфектыўны мадыфікаваны PEEK, яна будзе бесперапынна «арацца», і знос не паменшыцца. Такім чынам, у многіх паспяховых зносастойкіх рашэннях матэрыял і паверхня контрагента распрацаваны разам.

Памылковае меркаванне 4: разглядаць сістэмную праблему як істотную праблему

У крытычным абсталяванні знос часта адбываецца не з-за паломкі матэрыялу, а хутчэй з-за адхілення стану сістэмы ад чаканняў:

1, Нязначнае структурнае зрушэнне можа прывесці да надзвычай высокага лакалізаванага ціску, цалкам несумяшчальнага з агульнымі праектнымі значэннямі.

2. Змены ва ўмовах змазкі або газавай асяроддзя, такія як нязначнае вылучэнне газаў у вакуумных асяроддзях або мікразабруджвання ў чыстых сістэмах, могуць змяніць паводзіны паверхні трэння.

3. Недастатковае кіраванне тэмпературай, асабліва ў высакахуткасных поршнева-паступальных або бесперапынна верціцца кампанентах, значна ўплывае на стабільнасць матэрыялу.

Калі не ўлічваць гэтыя схаваныя фактары, простая замена матэрыялаў звычайна не прывядзе да значнага паляпшэння.

Малюнак 1: Ступень зносу PEEK 450FC30 (дадзеныя атрыманы з Victrex)

Малюнак 2: Каэфіцыент трэння PEEK 450FC30 (дадзеныя атрыманы з Victrex)

Выснова: зносаўстойлівасць - гэта не так проста, як змена матэрыялаў

Уласцівасць зносу залежыць ад:

Выбар матэрыялу + фотаэлектрычная адпаведнасць + стан паверхні контрапарата + кантроль тэмпературы + размеркаванне структурнай нагрузкі

Гэта сістэма, а не толькі сам матэрыял. Толькі пры дасканалым разуменні паводзін інтэрфейсу можна па-сапраўднаму вырашыць праблемы зносу, забяспечваючы больш стабільную працу і працяглы тэрмін службы абсталявання.

JUTAIPEEK ® Серыя зносаўстойлівасці

Серыя JUTAIPEEK® Wear-resistance адрозніваецца нізкім каэфіцыентам трэння і высокай зносаўстойлівасцю, што робіць яе кампазітным матэрыялам на аснове поліэфірэтэркетонавых (PEEK) самазмазвальных матэрыялаў.

Выдатныя ўласцівасці слізгацення і трэння

Высокая трываласць і калянасць

Высокая стабільнасць памераў

Высокая цеплаправоднасць

Высокая тэрмаўстойлівасць

Выдатная ўстойлівасць да карозіі

JUTAIPEEK®WR01- Зносаўстойлівы клас

JUTAIPEEK ® WR01 - гэта палімерны профіль з высокай зносаўстойлівасцю. WR расшыфроўваецца як зносаўстойлівасць. WR01 зроблены з 10% кароткарэзанага вугляроднага валакна, 10% парашка PTFE, 10% мадыфікаванага поліэфірэтэркетона (PEEK) з графітавым парашком.

JUTAIPEEK®WR02- Клас падшыпніка

JUTAIPEEK ® WR02 - гэта зносаўстойлівы мадыфікаваны поліэфірэтэр-кетонавы профіль PEEK. WR расшыфроўваецца як зносаўстойлівасць. WR02 - гэта прадукт PEEK, мадыфікаваны 20% тэфлонам. Тэфлон, які выкарыстоўваецца тут, спецыяльна адаптаваны, які можа быць раўнамерна дыспергаваны ў смале PEEK для дасягнення нізкага каэфіцыента трэння і высокай зносаўстойлівасці.

JUTAIPEEK®WR03-Без фтору, зносаўстойлівы клас

JUTAIPEEK® WR03 - гэта зносаўстойлівы мадыфікаваны поліэфірэтэркетон (PEEK), які не змяшчае фтору. Гэты прадукт адрозніваецца нізкім каэфіцыентам трэння і высокай зносаўстойлівасцю, што робіць яго самазмазвальным, устойлівым да сціску кампазіцыйным матэрыялам PEEK класа падшыпнікаў.

У цяперашні час гэты прадукт пастаўляе толькі для ліцця пад ціскам.

JUTAIPEEK®WR04- Зносаўстойлівы клас без фтору

JUTAIPEEK® WR04 - гэта вельмі зносаўстойлівы мадыфікаваны поліэфірэтэркетон (PEEK), які не змяшчае фтору. У параўнанні з JUTAIPEEK® WR03, ён забяспечвае больш высокую цвёрдасць і лепшую цеплаўстойлівасць. Гэты прадукт адрозніваецца нізкім каэфіцыентам трэння і высокай зносаўстойлівасцю, што робіць яго самазмазвальным, устойлівым да сціску кампазітным матэрыялам PEEK класа падшыпнікаў.

У цяперашні час гэты прадукт пастаўляе толькі для ліцця пад ціскам.

Зносаўстойлівы клас JUTAIPEEK®	Каэфіцыент трэння ў адпаведнасці з ASTM D3702	Хуткасць зносу [мкм/г] у адпаведнасці з ASTM D3702
JUTAIPEEK®WR01	0,15±0,05	4,2±0,8
JUTAIPEEK®WR02	0,42±0,10	7,3±1,5
JUTAIPEEK®WR03	0,09±0,02	4,4±1,3
JUTAIPEEK®WR04	0,05±0,02	3,5±1,2