Как смазать шестерни принтера
Обновлено: 05.07.2024
Существует множество типов нитей для 3D-печати, которые можно использовать для изготовления шестерен. Каждая нить имеет свои свойства и поведение. Существуют различные типы, такие как нейлон, АБС-пластик, PLA, PETG и другие.
Большинство 3D-принтеров поставляются с одним типом нити, поэтому вам придется инвестировать в другие, если вы хотите поэкспериментировать с другими нитями для разных целей, например для печати шестерен.
Выбрать подходящий материал для ваших 3D-печатных шестерен не так просто, как посмотреть на механические свойства, поскольку необходимо учитывать несколько других факторов, включая простоту печати, качество отделки и стоимость.
В этой статье я расскажу о своих любимых материалах для зубчатых колес, напечатанных на 3D-принтере. Я экспериментировал с различными материалами для 3D-печати, чтобы создавать разные типы шестерен, и вот мой вывод.
Лучший материал/волокно для 3D-печати для Gears
В принципе, у каждой термопластичной нити есть свои плюсы и минусы. Нейлон обладает наилучшей прочностью, PETG имеет лучшие характеристики при низких температурах, ABS имеет лучшую ударную вязкость, а PLA находится где-то посередине. Выбор между этими материалами — это компромисс, основанный на ваших конкретных потребностях.
Вообще говоря, нейлон прослужит дольше всего, ABS прослужит немного дольше, чем PLA, который, в свою очередь, прослужит немного дольше, чем PETG.
Нейлон — лучшая нить для печати шестерен из-за ее прочности, устойчивости к высоким температурам и отсутствия смазки для правильной работы шестерен. PLA занимает второе место по прочности, но он не выдерживает высоких температур и деформируется при достижении 45°C-50°C. ABS и PETG не рекомендуются для зубчатых передач.
1. Нейлон
Я бы сказал, что если вы хотите что-то не очень хрупкое и на котором легко печатать, используйте нейлон. Это биопластик, изготовленный из возобновляемых источников, который выглядит как шелк и ощущается как шелк при печати. Он приятный на ощупь, прочный и гибкий.
Низкий коэффициент трения, высокая температура плавления и высокая межслойная адгезия нейлона делают его идеальным материалом для зубчатых колес, напечатанных на 3D-принтере.
Однако большое сродство нейлона к воде может быть проблематичным, так как это может привести к противоречивым результатам. Экструзионные принтеры наносят материал аналогично пистолету для горячего клея, и проблема заключается в том, что нейлон впитывает воду, как губка, что приводит к его набухают и создают всевозможные проблемы при печати.
Нейлоновая нить поглощает влагу из воздуха, из-за чего нить набухает. Содержание воды от 1 % до 3 % может привести к тому, что материал выйдет из строя при печати, а от 5 % до 8 % он начнет впитываться в напечатанную на 3D-принтере деталь.
Это вызывает проблемы не только в процессе печати, но и значительно сокращает срок службы готового продукта и делает его непригодным для использования вне помещений.
Учитывая эти преимущества и недостатки, нейлон по-прежнему является отличным кандидатом для 3D-печати шестерен.
Теперь давайте рассмотрим три наиболее часто используемых материала в 3D-печати. PLA, ABS и PETG.
2. PLA
Что касается 3D-печати, то о PLA можно сказать много хорошего. Начнем с того, что он имеет низкую стоимость, которая составляет 20 долларов США за кг за катушку, и если учесть стоимость электроэнергии, поскольку вам не нужна чрезвычайно высокая температура печати, как в случае с ABS, PLA заканчивается. в целом фантастическая нить.
Он обладает превосходной гибкостью и при этом сохраняет хорошие характеристики прочности и износа, поэтому я считаю его гораздо лучшим материалом для зубчатых передач, чем ABS и PETG, но не таким хорошим, как нейлон.
Однако PLA не выдерживает высоких температур и начинает деформироваться, даже если его оставить на солнце летом.
Имейте это в виду, когда решаете, какую нить использовать; Если шестерни будут подвергаться воздействию высоких температур, то обратите внимание на нейлон, если нет, то PLA творит чудеса!
3. АБС
Вероятно, вы пробовали делать шестерни из АБС-пластика, но обнаружили, что этот материал не очень хорошо подходит для шестерен.
С одной стороны, поскольку печатать нужно при очень высокой температуре, на подогретом столе и в закрытом принтере (как правило), вам может потребоваться несколько попыток, пока вы не получите правильную печать шестерен, поскольку ABS очень подвержен деформации из-за высокой температуры печати.
Кроме того, если вы сравните две одинаковые шестерни, изготовленные из PLA и ABS, вы увидите, что шестерня из ABS не может выдерживать те же нагрузки, что и PLA.
На самом деле, попробуйте сами: распечатайте пару шестеренок из каждого материала и с помощью плоскогубцев приложите усилие к шестерням. Вы заметите, что тот, что сделан из АБС-пластика, легко ломается, а тот, что из ПЛА, практически не поддается разрушению.
Наконец, ABS выделяет токсичные пары во время печати, что является еще одной причиной не использовать его, по крайней мере, не для шестерен.
4. ПЭТГ
< бр />
PETG обычно немного дешевле, чем ABS, и немного дороже, чем PLA.
И PLA, и ABS дешевле, прочнее и жестче, чем PETG, который сам по себе является хорошим материалом для некоторых вещей, но не лучшим выбором для общей конструкции зубчатых передач.
Изучив данные о свойствах материала, я помещаю PETG в конец списка. Хотя это пластичный материал, он также мягче, гибче и менее устойчив к царапинам, чем ABS или PLA, что делает его худшим выбором для зубчатых передач.
PETG также гигроскопичен, как и нейлон, и его необходимо предварительно высушить перед использованием, чтобы избежать возможных проблем. Еще одна распространенная жалоба на PETG заключается в том, что он хрупкий. Одной из причин этого является его более низкая температура стеклования, так как он начинает размягчаться при 80°C, в то время как ABS, например, может выдерживать температуры до ~100°C, а нейлон минимум до 120°C
Итак, поскольку он не так хорошо выдерживает высокие температуры, но также имеет несколько других проблем, я бы не рекомендовал использовать PETG для шестерен вместо нейлона или PLA.
Смазка шестерен, напечатанных на 3D-принтере
Смазка снижает трение и износ. Теперь у меня нет хорошего способа измерить скорость износа, поэтому я не могу сказать, продлевает ли смазка пластиковые детали их срок службы или нет, но я могу сказать вам по опыту, что в некоторых случаях пластиковые детали прослужат дольше, если они смазаны.
Если вы используете пластмассовые шестерни с зубчатыми подшипниками, а не более прочные шлицевые, смазка может снизить износ и шум, а также повысить эффективность.
Однако широко используемые методы «смазывания» поверхности смазкой или маслом для предотвращения износа и трения не являются идеальными для неопытных людей, поскольку они часто используют неподходящую смазку для PLA, ABS и PETG.< /p>
Первым шагом при выборе подходящей смазки для зубчатых передач является определение типа пластика, с которым вы работаете. Различные типы пластмасс реагируют на различные типы смазочных материалов. Эмпирическое правило заключается в том, что пластиковые нити часто изготавливаются на нефтяной основе и совместимы со смазкой на нефтяной основе.
Нейлон и АБС – это полимеры, получаемые из нефтехимии, поэтому они подходят для использования с подходящей смазкой на масляной основе.
ПЛА и ПЭТ, с другой стороны, имеют более растительный химический состав. Таким образом, они, как правило, лучше реагируют на менее вязкие растительные масла. Изменяя тип используемого масла или смазки, вы можете настроить производительность принтера в соответствии со своими потребностями.
Белые смазки на основе лития, ПТФЭ и силикона хорошо подходят для общего использования. Это лучший выбор для долговечности без необходимости частого повторного применения.
Тем не менее, нейлон, как правило, дает очень приемлемые результаты, и вам не нужно добавлять в шестерни какую-либо физическую смазку.
Я сделал пару шестерен, которые работают уже более 3 месяцев без какой-либо смазки, и ни одна шестерня не вышла из строя.
3D-печать более прочных шестерен
Хотя наиболее важным фактором с точки зрения прочности является сам материал, есть несколько настроек печати, которые также могут помочь вам добиться большей прочности детали.
Убедитесь, что нить достаточно нагрета
При моделировании методом наплавления (FDM) напечатанные слои должны соединяться вместе в твердую деталь; Первый слой сплавляется с последним слоем и т. д., а более высокие температуры обычно приводят к лучшему «сплавлению» слоев, что делает их прочнее.
Увеличить перекрытие заполнения
Перекрытие заполнения – это площадь периметра, которая перекрывается слоем заполнения. Нахлест необходим для достижения большей прочности между заполнением и периметром.
Увеличение высоты слоя обычно облегчает достижение хорошей связи между слоем заполнения и периметром. Однако если вы решите это сделать, вам следует избегать экспоненциального увеличения высоты слоя, поскольку это может привести к скручиванию мелких деталей.
Отключить или уменьшить охлаждение
Адгезия слоев чрезвычайно важна, и ключом к ее достижению является поддержание достаточно высокой температуры печати и температуры предыдущего слоя. Этого труднее достичь, когда каждый слой активно охлаждается.
Охлаждение — спорный вопрос в 3D-печати, и мнения по этому поводу варьируются от «охлаждение необходимо для высококачественных отпечатков» до «охлаждение вообще не улучшает качество печати».
Насколько я знаю, охлаждение имеет большое значение для 3D-печати. Он позволяет изготавливать детали без дефектов, а многие сложные формы возможны только благодаря охлаждению. Но есть компромисс, связанный с охлаждением: качество поверхности в обмен на прочность.
Если ваша цель — добиться максимальной прочности, уменьшите охлаждение или полностью отключите его.
Оптимальная высота слоя
Одним из наиболее важных «правил» скорости 3D-печати является то, что с увеличением высоты слоя скорость увеличивается, а прочность и качество 3D-печати снижаются.
Чем меньше высота слоя, тем лучше сцепление слоев и, следовательно, меньше места для образования слабых мест на отпечатке.
Какое заполнение следует использовать для Gears?
Когда я впервые задумался о печати шестерен, я был уверен, что 100% заполнение позволит получить самую прочную шестерню в целом.
Но это был не тот случай, и шестеренки, которые я напечатал с 50% заполнением, были такими же прочными, как и те, которые я напечатал со 100%.
Короче говоря, нет необходимости заполнять более 50%, по крайней мере, по моему собственному опыту.
Сравнительная таблица
| Нить накала | Качество шестерни | Температура сопла | Подогреваемая платформа | Риск деформации< /td> | Простота использования | Стоимость |
| PLA | Отлично | 180°C – 230°C | Не требуется | Низкая | Легкая | 10–25 долларов |
| ABS | Плохо | 230°C – 250°C | Прибл. 100°C | Умеренная | Средняя | 15–25 долларов США |
| PETG | Плохо | 230°C – 250°C | Прибл. 100°C | Низкая | Легкая | 15–20 долларов США |
| Нейлон | Наилучший | 230°C – 260°C | 80°C – 100°C | Умеренный | Промежуточный | $50–$65 |
Заключение
Нейлон — очевидный выбор по всем причинам, которые я упомянул, но у большинства из нас нет готового нейлона.
Тем не менее, PLA дает фантастические результаты и позволяет создавать прочные и надежные шестерни, и, к счастью, это материал, который каждый производитель имеет в наличии и готов к печати.
Итак, если у вас есть доступ к нейлону, используйте его. В противном случае PLA подойдет!
Надеюсь, эта информация была полезной!
Хорошего дня!
Об авторе
Факундо Арчео
Некоторое время назад я решил заняться 3D-печатью и не думал, что столкнусь с таким количеством проблем. От сбоев в работе принтера до устранения распространенных ошибок принтера, изучения работы программного обеспечения для нарезки и многого другого. Причина создания этого веб-сайта и написания всех этих статей в основном связана с тем, что мы хотим помочь другим людям учиться на наших ошибках. Так что, надеюсь, вы найдете здесь полезный контент!
Хотя на первый взгляд это может показаться нелогичным, 3D-печать шестерен не только возможна, но и очень полезна. Хотя шестерни, напечатанные на 3D-принтере, по своей природе слабее, чем их аналоги из металла и пластика (если только вы не пользуетесь услугой 3D-печати), они, тем не менее, подходят для широкого спектра применений.
Как смазывать шестерни PLA?
Я использую косметический вазелин — вазелин. Обычно от белого до прозрачного и без запаха. Он дешевый и доступен во всех аптеках и магазинах косметики.
Как сделать напечатанные на 3D-принтере шестерни более прочными?
Чтобы получить более прочные зубья, удвоение ширины означает двойную прочность. Что касается толщины, то рекомендуется проектировать ее как минимум в 3-5 раз больше кругового шага шестерни. Помня об этих значениях, вы сможете создавать надежное 3D-печатное оборудование.
Можно ли использовать WD40 на PLA?
Универсальный продукт WD-40 отлично подходит для большинства пластиковых поверхностей, подвергавшихся длительному воздействию окружающей среды, а также для садовой мебели. Важно отметить, что поликарбонат и прозрачный полистироловый пластик входят в число очень немногих поверхностей, на которых нельзя использовать многоразовое средство WD-40.
Можно ли использовать WD40 на 3D-принтере?
Эта сухая ПТФЭ-смазка на основе WD-40 идеально подходит для смазывания механических частей, включая оси, вашего 3D-принтера. Смазка PTFE WD40 полезна для смазывания осей, шкивов и других деталей, которые могут заедать или слипаться.
Подходит ли PETG для шестерен?
ПЭТГ. PETG обычно немного дешевле, чем ABS, и немного дороже, чем PLA. Хотя это пластичный материал, он также мягче, гибче и менее устойчив к царапинам, чем ABS или PLA, что делает его худшим выбором для зубчатых передач.
Как долго служат напечатанные на 3D-принтере шестерни?
Напечатанные на 3D-принтере шестерни прослужили семь месяцев каторжных работ | Хакадей.
Можно ли использовать WD40 на пластиковых шестернях?
При нанесении на определенные виды пластика WD40 будет медленно разрушаться и обесцвечивать открытые поверхности. Если оставить его на длительное время, WD40 может начать разрушать химическую структуру.Кристаллические пластики, как правило, безопасны, а аморфные — нет.
Следует ли смазывать пластиковые шестерни?
Большинство пластиковых шестерен могут работать без смазки или могут быть покрыты смазочными материалами (например, графитом, силиконом или ПТФЭ). Поэтому допустимая скорость для пластиковых червячных передач ограничена, и обычно рекомендуется смазка.
Подходит ли белая литиевая смазка для зубчатых передач?
Белая литиевая смазка представляет собой высококачественную смазку на литиевой основе с добавлением оксида цинка. это особенно полезно для трения металла о металл, такого как петли, двери гаража и пружины и т. д.
Сколько времени уходит на 3D-печать шестеренки?
Это может занять от 30 минут до нескольких дней. Чем больше деталь и выше сложность, тем больше времени уходит на печать. Однако более простой и меньший по размеру элемент можно напечатать намного быстрее.
Можно ли смазать PLA?
Безопасно ли масло PLA?
Это может быть приемлемо для кратковременного воздействия, но не для длительного, или может вызвать набухание/размягчение, но не полностью раствориться, или другие промежуточные уровни совместимости. Алифатические углеводороды, такие как минеральное масло, должны быть в порядке — углеводородные молекулы с прямой цепью не разрушают PLA.
Для чего используется спрей белой литиевой смазки?
Белая литиевая смазка используется для обеспечения плавного движения компонентов без трения и заедания. Вы также можете применять его профилактически для защиты от ржавчины и коррозии. Белую литиевую смазку можно использовать для: смазывания дверных петель автомобиля.
Нужно ли смазывать 3D-принтеры?
Короче говоря, все детали, которые двигаются по другой поверхности, требуют хотя бы некоторой смазки, чтобы принтер работал плавно, без износа, связанного с трением, и ошибок в работе. Почти все потребительские 3D-принтеры имеют контакт металл-металл по оси Z между самим стержнем и гайкой.
Что вы делаете после 3D-печати?
«После каждого отпечатка они (другие сотрудники) должны использовать скребок и молоток и снимать каждый отпечаток с рабочей пластины. Все опросы и стержни должны быть очищены с помощью пылесоса. После каждого отпечатка нить нужно вынимать, а не оставлять в экструдере.
Что такое диаметральный шаг шестерни?
Диаметральный шаг шестерни — это количество зубьев в шестерне на каждый дюйм диаметра шага. Следовательно, диаметральный шаг определяет размер зуба шестерни.
Можно ли печатать нейлоном на Prusa mini?
Что касается материалов, с которыми может работать принтер, на данный момент Prusa одобрила печать из PLA, PETG, ASA, ABS и гибкого пластика. Однако, несмотря на то, что нейлон может быть достаточно горячим, чтобы печатать нейлоном, в PrusaSlicer нет профиля для него.
Какие бывают типы снаряжения?
Читайте дальше, чтобы узнать о различных типах оборудования, областях его применения и отраслях, в которых оно используется. Цилиндрическое прямозубое колесо. Цилиндрические шестерни передают мощность через параллельные валы. Винтовая шестерня. Двойная косозубая шестерня. Елочка Шестерня. Коническая передача. Червячный редуктор. Гипоидное снаряжение.
Что лучше: PLA или ABS?
ПЛА прочнее и жестче, чем АБС, но из-за плохой термостойкости ПЛА в основном используется для любителей. ABS слабее и менее жесткий, но также прочнее и легче, что делает его лучшим пластиком для прототипирования.
Работают ли шестерни PLA?
Низкий коэффициент трения, высокая межслойная адгезия и высокая температура плавления делают его отличным выбором для зубчатых колес, напечатанных на 3D-принтере. PLA обладает высокой жесткостью и превосходными износостойкими характеристиками по сравнению с ABS, что делает его лучшим выбором, когда позволяют температуры применения.
Разлагаются ли 3D-принтеры?
Детали, напечатанные на 3D-принтере, служат веками и не ломаются в нормальных условиях, но со временем они становятся слабее. Бытовые изделия сделаны из того же пластика и прослужат очень долго. Детали, напечатанные на 3D-принтере, изнашиваются только в определенных суровых условиях, прочные детали служат дольше.
У меня очень скрипучий принтер. Я пробовал WD-40, но скрип возвращается. Один из моих друзей-инженеров подсказал, что мне нужно что-то похожее на масло для швейных машин, но, возможно, немного гуще, так как шестерни пластиковые. Есть идеи, какую смазку взять? И где я мог его получить? Помимо скрипа, это ДЕЙСТВИТЕЛЬНО хороший принтер (Canon MP130), и я действительно не хочу покупать еще один.
опубликовано ssnickerer в Technology (всего 14 ответов)
WDC40 испаряется, так что, возможно, это не тот материал.
Вы можете получить силиконовую аэрозольную смазку. Это может быть лучшим решением или, возможно, каким-то тефлоновым спреем. большинство хозяйственных/автомобильных магазинов продают какие-то варианты в этой области.
опубликовано Brockles в 18:46, 27 сентября 2007 г.
Масло 3 в 1. Он поставляется в этой забавной маленькой красно-белой жестяной банке. Обратитесь в местный хозяйственный магазин; старик за прилавком согласится.
опубликовано rentkarma в 18:51, 27 сентября 2007 г.
Да, WD-40 отлично подходит для удаления влаги и перемещения заклинивших деталей, но он испаряется.
ssnickerer, какие части трутся, чтобы издавать скрип? Резинка? Металл? Некоторые предлагаемые смазочные материалы могут изменить свойства ваших материалов.
Тем не менее, мне больше всего нравятся масло "3 в одном" и белая литиевая смазка.
опубликовано bonobo в 18:55, 27 сентября 2007 г.
Посмотрев, я вижу, что рассматриваемые детали пластиковые. Масло 3-в-одном с продуманным аппликатором-удлинителем должно устранить скрип.
опубликовано bonobo в 18:59, 27 сентября 2007 г.
Это новый принтер? Большинство звонков, которые Canon получает о скрипящем принтере, обычно состоят из того, что кто-то не удаляет всю ленту или не упаковывает пенополистирол внутри устройства.
опубликовано sephira в 19:25, 27 сентября 2007 г.
FWIW, мастер по ремонту гаражных ворот, рекомендовал использовать белую литиевую смазку, чтобы хорошо смазывать пластиковые шестерни в открывателе двери.
опубликовано jaimev в 20:00, 27 сентября 2007 г.
Для пластика используйте белую литиевую смазку.
отправлено Kadin2048 в 20:05, 27 сентября 2007 г. [1 избранное]
WD40 — ужасная вещь: она вымывает существующую смазку, а затем испаряется.
В любом случае, для таких передач нужно не масло, а смазка. Точнее, белая смазка - в основном, густой вазелин (который вы также можете использовать в крайнем случае).
Литиевая белая смазка — это настоящая вещь. Вы, вероятно, можете купить жестяную банку примерно в 20 000 раз больше, чем вам нужно, в приличном хозяйственном магазине или крошечную маленькую трубку по непомерной цене в магазине товаров для хобби.
(Да, теоретически я знаю, что нейлон и некоторые другие пластмассы являются самосмазывающимися, и вы не должны использовать для них масло или смазку. Тем не менее, смазка используется, чтобы они не скрипели. )
опубликовано Pinback в 20:05 27 сентября 2007 г.
Я согласен с теми, кто назвал белую литиевую смазку идеальным выбором. Большинство принтеров, в которых используются нейлоновые или пластиковые шестерни, используют их от производителя. (я знаю, что это делают Okidata и HP, но не уверен насчет Canon)
Средство 3 в 1, вероятно, подойдет, однако по возможности лучше не использовать смазку на нефтяной основе для пластиковых деталей.
опубликовано ninepin в 20:14, 27 сентября 2007 г.
Для пластика используйте силикон. Литий допустим, но смазочные материалы на нефтяной основе подходят только для соединений металл-металл.
опубликовано мной в 21:13, 27 сентября 2007 г.
Не используйте спрей, он только испортит. В данном случае вы, вероятно, смотрите на аккуратное нанесение зубочисткой.
Действительно очень немногие задачи хорошо подходят для аэрозолей..
Добавил Chuckles в 22:48, 27 сентября 2007 г.
Если вы, как и я, ленивы и не хотите разбирать принтер, минеральное масло проникнет туда, куда вы его нанесли, почти так же, как WD-40, но не испарится. Я попробовал это на своем древнем принтере, который не стоит много, поэтому я не хотел тратить на него много времени. Теперь я все еще использую эту старую штуку (теперь, когда она больше не будит мертвых).
(Если вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО хотите разобрать принтер, проигнорируйте это сообщение и используйте белую смазку, как указано выше)
опубликовано TeatimeGrommit в 8:00 утра, 28 сентября 2007 г.
На мой взгляд, лучшим продуктом Radio Shack является их синтетический гель-смазка: на тефлоновой основе, нетоксичный, без запаха, стабильный до 650F и стоил примерно 2,50 доллара за тюбик, когда я в последний раз покупал его.
опубликовано jamjam в 8:31 28 сентября 2007 г.
Ответ автора: Всем спасибо! При следующей возможности я попробую некоторые из этих вариантов (вероятно, в эти выходные). Я отчитаюсь о том, что работает. =)
Чтобы научиться приемам ухода за промышленными приводами, особенно оптимальным методам смазки, требуется многолетний практический опыт или обучение у опытных людей.
Пластиковые компоненты
В. Какую смазку (если она есть) следует использовать для пластиковых подшипников и шестерен?
О: Многие инженеры и обслуживающий персонал ошибочно полагают, что для пластиковых компонентов либо требуются специальные пластмассовые смазки, либо вообще не требуется смазок.
Везде, где это возможно, вы должны смазывать пластиковые компоненты, чтобы уменьшить трение и износ и увеличить срок службы компонентов. Испытания показывают, что пластиковые подшипники скольжения со смазкой служат в пять раз дольше, чем несмазанные.
Даже самосмазывающиеся пластиковые материалы, такие как ПТФЭ (тефлон), выигрывают от смазки, рис. 1. При скоростях более 1 об/мин трение в несмазанном подшипнике скольжения с тефлоновым покрытием увеличивается, тогда как в смазанном подшипнике оно уменьшается.
Чтобы оптимизировать смазку пластиковых компонентов, следует придерживаться одного основного правила: выбирать смазку, совместимую с пластиковым материалом. Совместимость должна быть проверена при всех предполагаемых неблагоприятных условиях нагрузки, скорости, и окружающая среда. Несовместимые комбинации пластик-смазка часто вызывают проблемы в работе, такие как растрескивание под напряжением или выход из строя пластикового компонента.
В таблице 1 приведены общие рекомендации по совместимости. Для получения более подробной информации обратитесь к производителям пластиковых компонентов и смазочных материалов.
В: Что влияет на совместимость смазочных материалов и пластмасс?
О. К факторам совместимости относятся химический состав смазочного материала (базовое масло, загустители и присадки), вязкость и устойчивость к старению.
Химия. Как правило, с пластмассами хорошо работают смазки на основе силикона, PFAE (перфторированные), большинства синтетических углеводородов (SHC или PAO) или минеральных масел. Смазки на основе сложных эфиров или полигликолей, как правило, несовместимы с пластмассами, хотя есть исключения в зависимости от типа пластмассы.
Несовместимые смазочные материалы приводят к тому, что пластмассы теряют размерную стабильность или структурную целостность или обесцвечиваются. Чтобы проверить совместимость, производители проверяют физические свойства пластика, включая объем, вес, удлинение, прочность и твердость. Каждый производитель устанавливает пределы допустимого изменения свойств этих материалов, обычно от 7 до 10%. Оценивая такие тесты, убедитесь, что они отражают ваши наихудшие условия. И смазочные материалы, и пластмассы более подвержены изменениям при более высоких температурах или в неблагоприятных условиях, особенно при высоких динамических нагрузках.
Присадки иногда вызывают реакцию смазки с пластиком. Например, твердые добавки, такие как графит или дисульфид молибдена (moly), могут проникать в пластиковый компонент и ослаблять его, и их, как правило, следует избегать. С другой стороны, твердые присадки из ПТФЭ полезны в определенных случаях, таких как снижение трения при запуске или обеспечение сухой смазки.
Добавки EP, используемые для смазывания металлических деталей, не рекомендуются для пластиковых деталей. Кроме того, для пластмасс также не нужны большие количества антикоррозионных средств или присадок-деактиваторов металлов, используемых с металлическими деталями.
Класс вязкости/NLGI. Масла с высокой вязкостью, как правило, с классом ISO VG 100 или выше, менее склонны к проникновению и неблагоприятному воздействию на пластмассовые материалы. Для смазок консистенция NLGI 1 или 0 снижает трение и шум, создаваемый смазкой (смазочный шлепок).
Стойкость к старению. По мере старения смазочных материалов они с большей вероятностью будут разрушать пластик. Поэтому долгосрочное применение пластмасс требует синтетических смазочных материалов, обладающих высокой устойчивостью к старению. Выделение побочных продуктов пластика, таких как формальдегид или стирол, ускоряет процесс старения смазочного материала.
Рекомендации. Смазочные материалы на основе минерального масла не разъедают большинство пластиковых материалов и предлагают отличные показатели по соотношению цена/качество при работе с пластмассами общего назначения.
Однако в связи с тенденцией к более высоким рабочим скоростям, более высоким температурам и более длительной эксплуатации компании обращаются к синтетическим смазочным материалам, таким как углеводородные (PAO), для пластиковых подшипников и шестерен. ПАО обеспечивают высокую стойкость к старению, совместимость с большинством пластиков и долговременную смазку в диапазоне температур от -60 до 320 F.
Смазки PFAE являются одним из наиболее совместимых типов, даже с трудносовместимыми пластиками. Подобно маслам PAO, они обеспечивают хороший баланс между адгезией и смачиванием пластиковых поверхностей. Вероятно, их самое широкое применение — применение при экстремальных температурах, до 500 F. Из-за их высокой стоимости используйте масла PFAE только там, где это необходимо.
Смазочные материалы на силиконовой основе также обладают отличной совместимостью. Они подходят для приложений с низкой нагрузкой и широким диапазоном температур (обычно от -90 до 425 F).
Читайте также: