Acetal, Delrin AF e PTFE:Materiais para rolamentos de plástico

Três dos plásticos mais úteis para a fabricação de rolamentos são acetal, Delrin AF® e PTFE. O acetal e o Delrin AF® são termoplásticos; o que significa que esses materiais podem ser aquecidos em uma forma líquida e, em seguida, resfriados em um sólido, mantendo a forma do bico de extrusão ou do molde usado para modelá-lo. PTFE tem a constante de atrito mais baixa de qualquer material plástico. Não é um termoplástico, mas pode ser extrudado. Esses materiais são ideais para uso em aplicações onde a ação deslizante das peças é necessária para coisas como rolamentos lisos, engrenagens e placas deslizantes.

Acetal ou polioximetileno (POM) é um tipo de termoplástico semicristalino e não amorfo. Delrin®, que é a marca DuPont para acetal, é um homopolímero. Ele vem em preto e branco. Uma diferença importante entre o acetal e a resina homopolímero Delrin é que o acetal tende a ter porosidade na linha de centro. Em uma placa ou folha, ele aparecerá como uma faixa branca no meio de uma folha de material moldada. Ambos os materiais são compatíveis com FDA ou 3A (Dairy).

Delrin tem um ponto de fusão de 175 ° C. O copolímero POM tem um ponto de fusão ligeiramente inferior de 162-173 ° C. Em geral, o acetal tem um coeficiente de atrito muito baixo, o que o torna um bom candidato para a fabricação de rolamentos para serviços leves. Conforme indicado acima, existem dois tipos de acetal (POM); um é um copolímero e o outro é um homopolímero. Embora as duas variedades possam ter a mesma aparência e serem bastante semelhantes, existem algumas diferenças significativas em suas propriedades.

O copolímero de acetal terá um desempenho melhor do que o homopolímero em áreas como desempenho térmico, impacto, desgaste, resistência química e também tem uma menor taxa de absorção de água. O acetal homopolímero apresenta alta cristalinidade, melhorando assim sua resistência mecânica e resistência à fluência. O acetal homopolímero é geralmente resistente a uma ampla gama de solventes e produtos químicos comuns, mas não tem um bom desempenho quando exposto a agentes oxidantes e ácidos fortes. O copolímero acetal é usado com mais frequência do que o homopolímero acetal em torneiras, impulsores, hastes de valor, valores, fluxos de valor e peças de bomba; em suma, onde quer que haja umidade. O acetal ou POM possui alta resistência, dureza e mantém a rigidez até -40 ° C.

Delrin AF é uma combinação de 10-25% de fibras de fluorcarbono PTFE orientadas uniformemente dispersas em resina Acetal / Delrin. O produto resultante é aquele que possui a força, tenacidade e estabilidade dimensional do acetal com as propriedades adicionais do PTFE, que é um dos materiais sólidos mais escorregadios do mundo. Na verdade, o PTFE, comumente conhecido como Teflon®, é usado como material antiaderente em utensílios de cozinha. Quando o desgaste longo e o baixo atrito são necessários em uma aplicação, os rolamentos feitos de Delrin AF sustentam altas cargas operacionais em altas velocidades e apresentam pouco desgaste.

Esses rolamentos não lubrificados também não apresentam comportamento de deslizamento, pois os coeficientes de atrito estático e dinâmico são iguais. Slip-stick é o movimento de sacudidela espontâneo que pode ocorrer quando duas superfícies alternadamente aderem e deslizam uma sobre a outra com a mudança correspondente na força de atrito. Stick-slip pode ser simplesmente comparado a falhas sismicamente ativas, onde terremotos são gerados durante períodos de rápidos deslizamentos. Os rolamentos de fricção de PTFE são livres de manutenção, assim como os rolamentos de PTFE lubrificados. Nenhuma lubrificação adicional é necessária. Além disso, o PTFE tem uma das mais altas temperaturas de serviço contínuo entre os plásticos.

Esses materiais são usados ​​em pequenas engrenagens de plástico em relógios, bicos de mangueiras de jardim, cabos de faca, peças de bombas, zíperes, rolamentos de esferas, fechos e amarrações de esqui, bem como palhetas de violão e muitas outras aplicações diversas.

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