استال در مقابل نایلون

مواد خود را بشناسید: استال در مقابل نایلون

پلاستیک های مهندسی، گروهی از پلاستیک ها که خواص مکانیکی و حرارتی بهتری نسبت به سایر پلاستیک ها دارند، اغلب به عنوان جایگزینی برای مواد مهندسی سنتی مانند چوب، فلز یا لاستیک استفاده می شوند. دو مورد از متداول‌ترین پلاستیک‌های مهندسی که استفاده می‌شوند، استال معروف به نام‌های زیادی مانند Delrin و POMو نایلون هستند که هر دو ضریب اصطکاک پایین و دوام عالی دارند. این دو ماده همچنین می توانند برای بسیاری از کاربردهای مشابه مانند بلبرینگ، بوش و چرخ دنده های با کارایی بالا استفاده شوند.

از آنجایی که همپوشانی بسیار زیادی بین نایلون و استال وجود دارد، درک تفاوت‌های کلیدی بین این دو و انتخاب یکی بر دیگری دشوار است. در اینجا همه چیزهایی است که تیم های محصول باید در مورد نایلون و استال بدانند، به علاوه اینکه چگونه می توانند تعیین کنند کدام یک برای پروژه خود بهتر است.

نمای کلی نایلون پلاستیک

مانند سایر پلاستیک ها، نایلون ها از تقطیر سوخت های هیدروکربنی ساخته می شوند. دو فرآیند اصلی وجود دارد که توسط آنها نایلون ایجاد می شود – پلیمریزاسیون و پلی تراکم. پلی تراکم شامل واکنش یک دی آمین با اسیدهای دی کربوکسیلیک است و منجر به تشکیل یک نایلون زیست تخریب پذیرتر می شود. از سوی دیگر، پلیمریزاسیون شامل واکنش مونومرهای آمین با اسید کربوکسیلیک است.

ساختار نیمه کریستالی نایلون سطح بالایی از سفتی، استحکام، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر حرارت را فراهم می کند. به این دلایل، نایلون برای کاربردهایی که شامل اصطکاک هستند، مانند چرخ دنده ها یا یاتاقان ها ایده آل است. با این حال، نایلون تمایل به جذب رطوبت از محیط اطراف خود دارد که می تواند تأثیر منفی بر پایداری و عملکرد قطعه داشته باشد و ذاتاً در برابر نور UV مقاوم نیست.

خوشبختانه، استفاده از درمان های پیش شرطی می تواند هر دوی این اثرات را کاهش داده و آسیب را کاهش دهد. انواع متعدد نایلون همه با شماره قابل شناسایی هستند. سه نوع رایج نایلون عبارتند از نایلون 6، نایلون 66 و نایلون 12 و خواص فیزیکی و شیمیایی نایلون بر حسب نوع متفاوت است. برخی از مشخصات مکانیکی کلیدی برای نایلون 6 تقویت نشده، به عنوان مثال، عبارتند از:

 جذب آب: 1.900٪، 24 ساعت در 73.4 درجه فارنهایت (23 درجه سانتیگراد)

 مقاومت کششی: 76 مگاپاسکال

 مقاومت خمشی: 110 مگاپاسکال

 مدول خمشی: 2965 مگاپاسکال

 سختی: 116، راکول آر

 دمای ذوب: 428 درجه فارنهایت (220 درجه سانتیگراد)

نایلون به دلیل استحکام و تطبیق پذیری و همچنین خواص طبیعی کم اصطکاک آن بسیار ارزشمند است. می‌توان آن را به رشته‌ها، الیاف، فیلم‌ها و ورق‌ها تبدیل کرد و با طیف وسیعی از فرآیندهای تولید از جمله قالب‌گیری تزریقی، ماشین‌کاری CNC و چاپ سه بعدی سازگار است. به این دلایل، نایلون ها اغلب از نمونه سازی تا تولید سریال با حجم بالا استفاده می شوند. نایلون همچنین در صنایع مختلف برای طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شود. فیلم نایلونی اغلب برای بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود، قطعات نایلونی اغلب جایگزین اجزای آلومینیومی در موتورها می شود، و نایلون اغلب برای کاربردهای الکتریکی مانند اتصالات کابل، عایق ها و محفظه سوئیچ استفاده می شود.

بررسی اجمالی استال پلاستیک

دو نوع اصلی از استال وجود دارد – هموپلیمرها و کوپلیمرها. هموپلیمرها و کوپلیمرها ترکیبات شیمیایی متفاوتی دارند، برای کاربردهای متفاوتی استفاده می شوند و نیاز به فرآیندهای ساخت متفاوتی دارند. هموپلیمر استال از واکنش فرمالدئید آبی با الکل ها برای تشکیل همی فرمال، سپس تقطیر این مخلوط و پلیمریزاسیون آن با کاتالیزورها تولید می شود. ساخت کوپلیمر استال پیچیده تر است و شامل تبدیل فرمالدئید به تری اکسان است که سپس تقطیر و با کاتالیزور پلیمریزه می شود.

هموپلیمرها با بافتی لغزنده تر، سفت تر و سخت تر هستند. از طرف دیگر کوپلیمرها پایداری ابعادی بهتر و مقاومت بیشتری در برابر مواد شیمیایی دارند. هر دو نوع استال برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت قوی در برابر سایش، آب و مواد شیمیایی و همچنین اصطکاک کم دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از این کاربردها عبارتند از چرخ دنده، زیپ، لوازم الکترونیکی مصرفی، مبلمان پلاستیکی و لوازم پزشکی.

سایر کاربردهای رایج استال شامل چرخ دنده های مکانیکی، عایق الکتریکی، قطعات بدنه، قطعات خودرو مانند شیشه های برقی و قفل درها، مواد صنایع غذایی مانند نوار نقاله های مواد غذایی و غیره است. با این حال، بر خلاف نایلون، استال به ویژه با چاپ سه بعدی سازگار نیست. به همین دلیل، به اندازه نایلون برای نمونه سازی استفاده نمی شود.

خواص مواد پلاستیکی استال بر حسب نوع متفاوت است، اما خواص مکانیکی و فیزیکی معمول آن عبارتند از:

هموپلیمر استال

 جذب آب: 0.25٪، 24 ساعت در 73.4 درجه فارنهایت (23 درجه سانتیگراد)

 مقاومت کششی: 10000 psi

 مدول خمشی: 420000 psi

 ضریب اصطکاک: 0.20

کوپلیمر استال

 جذب آب: 0.20٪، 24 ساعت در 73.4 درجه فارنهایت (23 درجه سانتیگراد)

 مقاومت کششی: 9800 psi

 مدول خمشی: 370000 psi

 ضریب اصطکاک: 0.21

استال به دلیل استحکام بالا، خواص اصطکاک کم و خواص سایش عالی در هر دو محیط گرم و سرد بسیار مورد علاقه است. علاوه بر این، از آنجایی که ماشین‌کاری آن آسان است، برای برنامه‌هایی که به تحمل‌های سخت نیاز دارند، گزینه‌ای عالی برای مواد است.

نایلون و استال ترموپلاستیک های همه کاره هستند که هر دو گزینه های عالی برای بسیاری از پروژه ها هستند. با این حال، علی‌رغم شباهت‌های بین این دو، آنها مواد یکسانی نیستند و نباید با هم ترکیب شوند. نایلون یک ماده مقاوم در برابر سایش است که به ویژه با چاپ سه بعدی سازگار است. از طرف دیگر استال در برابر رطوبت مقاوم تر است و به طور استثنایی با ماشینکاری CNC سازگار است. تیم های محصول باید همیشه دقت لازم را انجام دهند تا مطمئن شوند پلاستیکی که برای پروژه انتخاب می کنند واقعاً مناسب است. خوشبختانه، یک شریک باتجربه می‌تواند کمک کند تا فرآیند انتخاب مواد به سرعت انجام شود.

وقتی تیم‌های محصول با پنتوس همکاری می‌کنند، با تیمی از کارشناسان باتجربه تولید بر حسب تقاضا با سابقه قوی در زندگی کردن محصولات با موفقیت همکاری می‌کنند. با تخصص در هر دو روش ساخت سنتی و افزودنی، تیم طراحان، مهندسان و مشاوران ما می توانند شما را در کل فرآیند تولید، از انتخاب مواد گرفته تا محصول نهایی، راهنمایی کنند. امروز با ما تماس بگیرید تا شروع کنیم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *