Как выбрать правильную смазку для пластиковых деталей машин

Хотя смазочные материалы должны быть совместимы с пластиком, смазка, предназначенная специально для пластика, не требуется

Многие операторы машин и инженеры ошибочно полагают, что пластиковые детали, входящие в состав оборудования, не нуждаются в смазке, в то время как другие ошибочно полагают, что необходимо решение, разработанное специально для пластика. Однако пластиковые детали все равно необходимо смазывать, чтобы уменьшить трение и вызываемый им износ, чтобы увеличить срок службы компонентов так же, как это делают металлические детали. Хотя смазочные материалы должны быть совместимы с пластиком, смазка, предназначенная специально для пластика, не требуется.

Например, контролируемые лабораторные испытания показывают, что пластиковые подшипники скольжения, которые достаточно смазаны, могут служить в пять раз дольше, чем несмазанные компоненты. Некоторые пластиковые материалы являются самосмазывающимися, как тефлон (ПТФЭ). Однако они все еще могут извлекать пользу при смазке. При скоростях более 1 об/мин любое трение, возникающее на несмазанном тефлоновом подшипнике скольжения, будет увеличиваться и уменьшаться при смазке подшипников.

Как уже упоминалось выше, наиболее важным критерием выбора правильной смазки для пластиковых компонентов является совместимость продукта с конкретным типом используемого пластика. Однако этот уровень совместимости должен быть подтвержден при всех предполагаемых скоростях, нагрузках и условиях эксплуатации, которым может подвергаться деталь. Если смазка и пластик несовместимы, возникают негативные реакции, такие как растрескивание под напряжением и, в конечном итоге, полный отказ детали.

Понимание совместимости смазочных материалов с пластиком

Факторы, влияющие на совместимость, включают химический состав смазочного материала (базовое масло, присадки и загуститель), устойчивость к старению и вязкость.

Химия

С точки зрения химии, минеральные масла, продукты на основе силикона, такие как PFAE, и большинство типов синтетических углеводородов (PAO и SHC) эффективно работают с пластиком. В большинстве случаев смазочные материалы на основе эфира или полигликоля, как правило, несовместимы, но существуют исключения из правила в зависимости от типа пластиковых деталей, из которых они изготовлены.

Когда формула смазки несовместима с компонентом, изготовленным из пластиковой детали, внутренняя часть может потерять структурную целостность и размерную стабильность. Индикатором этого может быть, когда пластик начинает обесцвечиваться.

Для оценки уровней совместимости производители должны определить физические свойства пластика, включая вес, объем, прочность, твердость и удлинение, как до, так и после воздействия смазочного раствора. Производители устанавливают пределы уровня приемлемого изменения после воздействия, обычно это от семи до 10%. Важно, чтобы проведенные испытания и воздействия отражали наихудшие сценарии. Смазочные материалы и пластики всегда более склонны к изменениям в неблагоприятных условиях, где они подвергаются высоким динамическим нагрузкам и при более высоких температурах.

Добавки в смазке могут химически реагировать с пластиковыми деталями. Например, твердые добавки, такие как дисульфид молибдена (или молибден для краткости) и графит, могут проникать в пластиковые компоненты, ослабляя их структурную целостность. В результате следует избегать смазок, содержащих эти добавки, при смазке пластиковых подшипников или шестерен. Однако твердые добавки ПТФЭ могут быть полезны при определенных обстоятельствах, например, для обеспечения сухой смазки или снижения трения при запуске.

При смазке пластиковых деталей никогда не рекомендуется использовать противозадирные (EP) присадки. Кроме того, для смазки металлических деталей обычно используются большие количества присадок, обеспечивающих дезактивацию металла и защиту от коррозии, что, очевидно, является ненужным включением при обслуживании пластика.

Устойчивость к старению

Выделение побочных продуктов из пластиковых компонентов, таких как стирол и формальдегид, ускоряет процесс старения смазочных материалов. Эффект домино заключается в том, что по мере старения смазочных материалов они с большей вероятностью приведут к деградации пластиковых деталей. В результате для долгосрочного использования пластиковых компонентов лучше всего подходят синтетические смазочные материалы, поскольку они обеспечивают наивысший уровень устойчивости к старению.

Смазки на основе минерального масла считаются подходящими кандидатами для поддержания пластика в смазанном состоянии, поскольку они не воздействуют на большинство типов пластика и обеспечивают отличную производительность по разумным ценам в стандартных пластиковых приложениях. Однако, когда оборудование должно двигаться на более высоких рабочих скоростях, при более высоких температурах и в течение длительного времени, операции обычно предпочитают использовать синтетические смазочные материалы, такие как углеводородные (PAO) типы для подшипников и шестерен, изготовленных из пластика. Высокая устойчивость PAO к старению совместима с большинством типов пластика и может обеспечить долгосрочную смазку в широком диапазоне температур.

Вязкость

Высоковязкие масла с индексом вязкости до ISO VG 100 или более обеспечивают меньшую вероятность проникновения пластика и ухудшения свойств. Смазки с индексом NLGI 1 или 0 могут снизить трение, а также шум, вызванный смазкой. NGLI — это измерение твердости смазочного продукта. Рейтинг от 0 до 1 указывает на то, что смазка является либо полужидкой, либо жидкой.

ПФАЭ и силиконовые смазки

Среди наиболее совместимых с пластиком продуктов, смазочные материалы PFAE считаются подходящими даже для некоторых из наиболее трудносовместимых типов пластика. Как и масла PAO, смазочные материалы PAE обеспечивают превосходный баланс между смачиванием пластиковых поверхностей и адгезией. Их наиболее востребованным свойством является то, насколько хорошо они выдерживают экстремальные температуры, однако из-за их более высокой стоимости эти масла используются только при необходимости. Смазочные материалы на основе силикона подходят для приложений с более низкой нагрузкой, но также обладают превосходной совместимостью.

Если вы не уверены в том, какой смазочный материал лучше всего подходит для работы с пластмассами, обратитесь за рекомендацией к производителю оригинального оборудования или обратитесь за советом к опытному специалисту по закупкам смазочных материалов.