Инженерные пластики

Детали из капролона, фторопласта и
полиамида: втулки, ролики, шестерни, направляющие

Когда пластиковая деталь служит дольше металлической, чем капролон отличается от фторопласта, полиацеталя и ПЭ-1000, почему пластиковой втулке нужен больший зазор и как сделать шестерню, которая не разобьёт стальную пару. Практика цеха ООО «Катана».

7 материалов
в работе
до 260 °C
фторопласт
2 ч
ответ на заявку
без смазки
узлы трения
Детали из капролона, фторопласта и полиамида на заказ
Главная/ Блог/ Детали из пластиков
Свой цех
работы не отдаём на сторону
Чертёж или образец
обмерим деталь сами
НДС
работаем с юрлицами и физлицами
РФ
доставка по всей России

Что делаем

Детали из капролона, фторопласта и полиамида на заказ: состав работ

01

Когда пластиковая деталь лучше металлической

Работа без смазки - пищевое, фармацевтическое, текстильное оборудование, где масло недопустимо. Бережёт ответную деталь - изнашивается пластиковая втулка или шестерня, а стальной вал и.

02

Что делаем из пластиков

Деталь Материал Где работает Втулки и вкладыши скольжения Капролон, полиамид, наполненный фторопласт Конвейеры, сельхозтехника, подъёмники Ролики и колёса Капролон, ПЭ-1000 Конвейеры.

03

Сравнение материалов

Материал Сильные стороны Слабые стороны Рабочая температура Капролон (блочный ПА-6) Прочность, износостойкость, крупные заготовки Водопоглощение до 80-100 °C Полиамид ПА-6, ПА-66 Прочность.

04

Капролон: самый ходовой материал

Капролон - блочный полиамид, получаемый литьём в форму. Из него делают крупные втулки, ролики, шестерни и колёса, которые из экструдированного полиамида не получить по размеру.

05

Фторопласт: трение и химия

Самый низкий коэффициент трения среди конструкционных материалов, не прилипает и не смачивается. Химически инертен - стоек почти ко всем кислотам, щелочам и растворителям. Хладотекучесть.

06

Полиацеталь и ПЭ-1000

Полиацеталь - лучший выбор для точных мелких деталей: почти не набирает влагу, пружинит, держит размер. Шестерни, фиксаторы, втулки приборов, детали дозаторов. ПЭ-1000.

07

Шестерни и звёздочки из пластика

Металлические зубчатые колёса - изготовление шестерён на заказ , звёздочки цепных передач - изготовление звёздочек .

08

Особенности механической обработки

1 Заготовка Выдержка при комнатной температуре 2 Черновая Съём с припуском, без перегрева 3 Отлёжка Снятие внутренних напряжений 4 Чистовая Размер и замер после остывания Острый инструмент.

Когда пластиковая деталь лучше металлической

  • Работа без смазки - пищевое, фармацевтическое, текстильное оборудование, где масло недопустимо.
  • Бережёт ответную деталь - изнашивается пластиковая втулка или шестерня, а стальной вал и дорогая шестерня остаются целыми.
  • Тише работает - пластиковые шестерни и ролики гасят удар и шум.
  • Не корродирует - вода, моющие средства, многие кислоты и щёлочи.
  • Лёгкая и диэлектрическая - в 5-7 раз легче стали, не проводит ток.
  • Дешевле бронзы - для малонагруженных втулок разница в цене заметная.
i
Пластик выигрывает, когда нагрузка небольшая, а среда сложная: вода, грязь, абразив, отсутствие смазки. При высокой нагрузке и температуре выше 100 °C почти всегда выигрывает металл.

Что делаем из пластиков

ДетальМатериалГде работает
Втулки и вкладыши скольженияКапролон, полиамид, наполненный фторопластКонвейеры, сельхозтехника, подъёмники
Ролики и колёсаКапролон, ПЭ-1000Конвейеры, тележки, направляющие
Шестерни и звёздочкиКапролон, полиацетальУпаковочное оборудование, лёгкие приводы
Направляющие планки и полозьяПЭ-1000, капролонЦепные конвейеры, линии розлива
Уплотнения, кольца, прокладкиФторопласт-4Арматура, химия, высокие температуры
Скребки и очистителиПЭ-1000Транспортёры, бункеры
ИзоляторыФторопласт, полиацетальЭлектротехника
Шнеки и дозаторыПолиацеталь, ПЭ-1000Пищевое оборудование
Мелкие точные деталиПолиацетальПриборы, оснастка, фиксаторы

Сравнение материалов

МатериалСильные стороныСлабые стороныРабочая температура
Капролон (блочный ПА-6)Прочность, износостойкость, крупные заготовкиВодопоглощениедо 80-100 °C
Полиамид ПА-6, ПА-66Прочность, упругость, стойкость к масламВодопоглощениедо 80-100 °C
Полиацеталь (ПОМ)Стабильные размеры, низкое водопоглощениеНе держит сильные кислотыдо 90-100 °C
Фторопласт-4Минимальное трение, химическая стойкостьМягкий, течёт под нагрузкойот −200 до +260 °C
Наполненный фторопластИзносостойкость выше в разы, меньше текучестьДороже, абразивен для мягкого валадо 260 °C
ПЭ-1000Ударная вязкость, стойкость к абразиву, скольжениеНизкая жёсткость, хуже держит точностьдо 80 °C
PEEKПрочность и работа при высокой температуреВысокая ценадо 250 °C

Капролон: самый ходовой материал

Капролон - блочный полиамид, получаемый литьём в форму. Из него делают крупные втулки, ролики, шестерни и колёса, которые из экструдированного полиамида не получить по размеру.

  • Износостойкость - в узлах трения без смазки служит дольше бронзы при малых нагрузках и скоростях.
  • Модифицированный капролон - с графитом или дисульфидом молибдена: чёрного цвета, лучше скользит и меньше греется.
  • Влага - главный недостаток: во влажной среде деталь растёт, в сухом тепле усыхает. Зазоры закладываются с учётом среды.
  • Ударная нагрузка - держит хорошо, не колется, в отличие от текстолита.
  • Шпоночный паз - в капролоновой шестерне под нагрузкой разбивается. Для передачи момента ставится металлическая ступица.

Фторопласт: трение и химия

  • Самый низкий коэффициент трения среди конструкционных материалов, не прилипает и не смачивается.
  • Химически инертен - стоек почти ко всем кислотам, щелочам и растворителям.
  • Хладотекучесть - под постоянной нагрузкой медленно течёт. Уплотнения из чистого фторопласта со временем ослабевают, их подтягивают или ставят в замкнутую канавку.
  • Наполненные марки - фторопласт с коксом, стекловолокном или углеволокном: износостойкость выше в разы, текучесть меньше. Для втулок и направляющих берут их, а не чистый Ф-4.
  • Температура замера - при комнатной температуре около 19-20 °C у фторопласта фазовый переход с изменением объёма, поэтому точные детали меряют при стабильной температуре.
!
Фторопластовое уплотнение нельзя сильно зажимать при установке «с запасом»: оно продавится и потечёт. Правильно - рассчитанная канавка и умеренный натяг.

Полиацеталь и ПЭ-1000

  • Полиацеталь - лучший выбор для точных мелких деталей: почти не набирает влагу, пружинит, держит размер. Шестерни, фиксаторы, втулки приборов, детали дозаторов.
  • ПЭ-1000 - сверхвысокомолекулярный полиэтилен: лучший по стойкости к абразиву и удару, легче воды, не боится мороза. Направляющие планки конвейеров, скребки, футеровка бункеров, ролики.
  • Ограничение ПЭ-1000 - мягкий и сильно расширяется от тепла, для точных посадок не подходит.
  • Пищевой контакт - для оборудования, где деталь касается продукта, берём материалы с допуском к контакту с пищей.

Шестерни и звёздочки из пластика

  • Пара пластик - сталь - самая удачная: пластиковое колесо гасит удары и шум, стальная шестерня почти не изнашивается.
  • Модуль и ширина зуба - берутся больше, чем у стальной шестерни на ту же нагрузку.
  • Нагрев - ограничивает нагрузку сильнее, чем прочность: пластик плохо отводит тепло, зуб размягчается.
  • Боковой зазор - увеличен с учётом теплового расширения, иначе в нагретом приводе шестерню заклинит.
  • Ступица - металлическая, запрессованная или закреплённая винтами: так момент не разбивает посадку.

Металлические зубчатые колёса - изготовление шестерён на заказ, звёздочки цепных передач - изготовление звёздочек.

Особенности механической обработки

1
Заготовка
Выдержка при комнатной температуре
2
Черновая
Съём с припуском, без перегрева
3
Отлёжка
Снятие внутренних напряжений
4
Чистовая
Размер и замер после остывания
  • Острый инструмент - с большим передним углом. Тупой резец мнёт и греет пластик, поверхность оплавляется.
  • Без перегрева - нагретая деталь меряется в размер, а после остывания уходит в минус.
  • Мягкий зажим - пластик продавливается кулачками, тонкостенные детали зажимают на оправках.
  • Длинная стружка - у капролона и полиамида наматывается на деталь, её отводят принудительно.
  • Отверстия малого диаметра - после сверления сужаются, поэтому их делают с поправкой или развёртывают.

Зазоры, посадки и тепловое расширение

МатериалТепловое расширение, ×10⁻⁶/°CВо сколько раз больше стали
Сталь11-12-
Бронза17-18~1,5
Капролон, полиамид70-100~6-8
Полиацеталь90-110~8-9
Фторопласт-4100-160~9-13
ПЭ-1000150-200~13-17
  • Зазор с валом - заметно больше, чем у металлической втулки: пластик растёт от тепла и влаги внутрь.
  • Запрессовка в металлический корпус - отверстие втулки уменьшается, это закладывается в размер.
  • Длинные направляющие - крепятся с компенсационными зазорами и через овальные отверстия, иначе летом их выгнет.
  • Точность - на полиацетале и капролоне 0,03-0,05 мм, на фторопласте и ПЭ-1000 0,05-0,1 мм.

Когда пластик не подойдёт

  • Высокая постоянная нагрузка - пластик ползёт, втулка становится овальной.
  • Температура выше 100 °C - кроме фторопласта и PEEK.
  • Точная посадка при меняющейся температуре - зазоры будут «гулять».
  • Солнце и открытый воздух - полиамид и полиацеталь стареют без стабилизаторов.
  • Высокая скорость скольжения под нагрузкой - пластик перегревается и плавится в зоне контакта.

В нагруженных узлах трения лучше работает медный сплав - см. детали из бронзы и латуни и изготовление и ремонт втулок.

Что нужно для заказа

  • Чертёж или образец - изношенная деталь подходит.
  • Условия работы - нагрузка, скорость, температура, вода, химия, пищевой контакт.
  • Ответная деталь - вал, шестерня, направляющая: по ним считаются зазоры.
  • Материал, если задан, или жалоба на прежний: быстро изнашивался, разбухал, плавился.
  • Количество - от одной штуки до серии.

Сроки и стоимость

ПозицияЦена отСрок
Кольцо, прокладка, уплотнение из фторопласта400 ₽1-3 дня
Втулка из капролона Ø до 50 мм600 ₽1-3 дня
Ролик или колесо из капролона1 500 ₽2-4 дня
Шестерня из капролона или полиацеталя3 500 ₽3-6 дней
Металлическая ступица в пластиковую шестерню800 ₽+1-2 дня
Направляющая планка из ПЭ-1000по расчёту2-5 дней
Деталь из наполненного фторопластапо расчёту3-7 дней
Деталь из PEEKпо расчётупосле подбора заготовки
Серия деталей от 100 штукпо расчётупо графику

Цена пластиковой детали складывается из стоимости заготовки и обработки; крупные детали из фторопласта и PEEK заметно дороже из-за материала. Отвечаем в течение двух часов. Производство - Москва, Казань, Набережные Челны, отправка по России.

Стоимость

Цены и сроки

Цена зависит от чертежа, материала и партии. Ориентиры ниже, точную сумму называем после расчёта.

ПозицияЦена отСрок
Кольцо, прокладка, уплотнение из фторопласта400 ₽1-3 дня
Втулка из капролона Ø до 50 мм600 ₽1-3 дня
Ролик или колесо из капролона1 500 ₽2-4 дня
Шестерня из капролона или полиацеталя3 500 ₽3-6 дней
Металлическая ступица в пластиковую шестерню800 ₽+1-2 дня
Направляющая планка из ПЭ-1000по расчёту2-5 дней
Деталь из наполненного фторопластапо расчёту3-7 дней
Деталь из PEEKпо расчётупосле подбора заготовки
Серия деталей от 100 штукпо расчётупо графику

Цены ориентировочные, без стоимости материала и доставки. Серийные партии считаются отдельно.

Как работаем

4 шага от заявки до отгрузки

01

Заявка

Присылаете чертёж, фото детали или образец. Нет чертежа - обмерим деталь у себя в цехе и восстановим размеры.

→ Ответ за 1-2 часа
02

Расчёт

Считаем стоимость по времени станка и материалу, называем срок. Спорные места согласуем до запуска.

→ До конца рабочего дня
03

Производство

Заготовка, обработка, контроль размеров, сопутствующие операции, ОТК. Контроль 100 процентов.

→ От 1 рабочего дня
04

Отгрузка

Упаковка, консервация от коррозии, отгрузка транспортной компанией по всей России и СНГ.

→ В день готовности

Почему мы

Что вы получаете

01
Своё производство
Станочный парк, сварка, термообработка и покрытия в одном цехе в Набережных Челнах. Мы не посредники.
02
Работаем по образцу
Нет чертежа - обмерим деталь, восстановим размеры и согласуем посадки до запуска в работу.
03
Полный цикл
Механическая обработка, термичка, шлифовка, покрытие и сборка на своей площадке. Деталь не ездит между подрядчиками.
04
Документы и НДС
Договор, счёт-фактура, накладные. Работаем с юрлицами и физлицами, отгружаем по всей России и СНГ.

Рассчитаем заказ за 2 часа

Пришлите чертёж или фото детали. Чертежа нет - привезите образец, обмерим и восстановим размеры сами.

Отправить чертёж

Вопросы

Часто спрашивают

Что лучше для втулки: капролон или фторопласт?
+
Капролон прочнее, лучше держит нагрузку и износ, но набирает влагу и работает примерно до 80-100 °C. Фторопласт даёт минимальное трение, химически инертен и терпит до 260 °C, но он мягкий и течёт под нагрузкой. Для нагруженной втулки берут капролон, для скольжения в агрессивной или горячей среде - наполненный фторопласт.
Почему капролоновая деталь меняет размер?
+
Полиамиды впитывают воду. Во влажной среде капролон набирает влагу и заметно увеличивается в размере, а в сухом тепле, наоборот, усыхает. Для точных деталей во влажной среде лучше полиацеталь, у которого водопоглощение в разы ниже, либо в капролоновой детали закладывают увеличенный зазор.
Можно ли сделать шестерню из пластика?
+
Да, из капролона, полиацеталя и полиамида делают шестерни для малонагруженных и тихоходных передач. Они работают тише металлических, без смазки и не изнашивают стальную ответную шестерню. Модуль и ширину зуба при этом берут больше, чем у стальной шестерни на ту же нагрузку.
Какую температуру выдерживают эти пластики?
+
Ориентировочно при длительной работе: ПЭ-1000 - до 80 °C, капролон и полиамид - до 80-100 °C, полиацеталь - до 90-100 °C, PEEK - до 250 °C, фторопласт-4 - до 260 °C. Под нагрузкой допустимая температура ниже.
Какую точность можно получить на пластиковой детали?
+
На полиацетале и капролоне реально держать 0,03-0,05 мм, на фторопласте и ПЭ-1000 - 0,05-0,1 мм. Размер проверяется после остывания детали, а для полиамидов учитывается влажность, при которой деталь будет работать.
Сделаете пластиковую деталь по образцу?
+
Да. Снимаем размеры с образца, материал определяем по назначению и внешним признакам: фторопласт белый, жирный на ощупь и тонет в воде, ПЭ-1000 легче воды, капролон жёсткий и звонкий. Если материал был выбран неудачно и деталь быстро изнашивалась, предложим более подходящий.

Получить расчёт

Рассчитайте стоимость за 2 часа

Опишите задачу или пришлите чертёж, ответим со стоимостью и сроком. Работаем с юрлицами и физлицами, даём все закрывающие документы.

  • Ответ в течение 2 часов в рабочее время
  • Работаем от 1 штуки и с сериями
  • По чертежам, эскизам и по образцу детали
  • Своё производство в Набережных Челнах
  • НДС, счёт-фактура, накладные
  • Доставка по всей России и СНГ
Made on
Tilda