機械工房に足を踏み入れ 工学用プラスチックについて尋ねると いつも同じ質問が始まります "どんな素材を使ってるの?""デリンを考慮した?"両方とも白色で CNC回転機で切断され 両方ともベアリングの袖,ギア,着用パッドで表れますが リアルアプリケーションに組み込むと 全く異なっています
ナイロンとデリンが 最も多い素材です 20年以上に渡り フィールドで何がうまくいくか 失敗するかを観察した後どちらを選ぶか.
デルリン (POMホモポリマー,通常はデュポンブランド) は水を吸収しません. ポイントです. デルリンブッシングを水桶に1週間放置して,それを引き出しても,寸法は変わっていません.ナイロン 6/6 吸着力 150%の相対湿度で湿度で重量の0.5% 完全飽和状態では最大8〜10%です.この8%の湿度吸収は,0.3%の次元変化に変換されます.半径50mmのブッシングで15mm.
0.15mmはプレスフィットベアリングと スローベアリングの違いです 0.02mmの反射で網を回すギアと 0.17mmの反射で網を回すギアの違いです組み立て前にオーブンで4時間乾燥させなければならない部品との違いです.
乾燥した制御環境で 電子機器の囲みや クリーンルームや工場で HVACのナイロンで 動作しますしかし,もし水に曝される可能性が あるならデリンはより安全な選択肢だ
ナイロンはゴミじゃない 特定の3つの状況で デリンより優れている
ナイロン6/6は 80 J/mの Izod 衝撃強度で デルリンは 120 J/mで 勝っていますしかしナイロン6 (鋳造) は 150+ J/m に達しますナイロンの衝撃強度は 50%以上低下します 湿度が高い場合です 答えは操作条件によって異なります
2つ目は,ドライランニングでの耐磨性.ナイロンは,デルリンよりも低摩擦系数である. 0.20対0.ナイロンのベアリングは冷やし 潤滑液がない場合 耐久性があります同じドライランニングでデリンよりも2倍も長くなっています. 妥協点:ナイロンは濡れや潤滑でデリンよりも早く磨きます.表面を柔らかくするため.
3つ目:コスト.ナイロン6/6棒のストックは,Delrinの1kg価格の約60~70%です. $2.50のブッシングで,材料コストの違いは$0.15です. おそらく材料交換に値しません.しかし,50kgの試作品として量が増えると ナイロンのコストメリットが 重要になります
工業用部品では ナイロンよりも デリンが勝っています
デリンの水分吸収は 飽和時の0.25%です ナイロンの約1/30です+/-0 を保持する必要のある機能.01mmの耐性 デリンは戦うチャンスを ナイロンは戦う
機械加工能力はあまり高くない.デリンは機械加工能力が自由加工の銅に近くなっている. 片付けはきれいで,表面の仕上げは Ra 0.8 に到達し,ツールの磨きは最小限に抑えられている.ナイロンはゴムだ切断速度が高すぎると溶け 長い糸状のチップが生み 道具の周りを包み 表面の仕上げは Ra 1.6 ですナイロンの3~4倍の速度で材料のコストが高くても 部品の加工コストは低くなっています
硬さはデリンに優れている.アセタル (デリン) は3.1 GPaの近張性電極を有し,ナイロン6/6は約2.9 GPaに近いが,両方が乾燥するとデリンが硬くなる.ナイルン 6/6 は,水分 を 吸収 する と より 柔らか な もの に なり ます (モジュール は 約 1 に 低下 し て い ます)デルリンの硬さは,ギア,ベアリングスリーブ,およびすべての負荷を負担する部品では,デルリンの一貫した硬さは本当の利点です.
| 資産 | ナイロン 6/6 (乾燥) | ナイロン 6/6 (飽和) | デルリン (POM-C) |
|---|---|---|---|
| 張力強度 | 82 MPa | 58 MPa | 69 MPa |
| 張力モジュール | 2.9 GPa | 1.0 GPa | 3.1 GPa |
| 水分吸収 | 1. 5% (50%RH) | 8〜10% (飽和) | 0.25% |
| COF と 鉄鋼 | 0.20 (乾燥) | 0.30 (濡れた) | 0.30 |
| 最大動作温度 | 120°C | 120°C | 100°C |
| イゾドインパクト | 80 J/m | 40 J/m | 120 J/m |
| 密度 | 1.14 g/cm3 | 1.14 g/cm3 | 1.41g/cm3 |
| 機械化可能性 | フェア (ガム) | 薄い (非常に甘い) | 綺麗な切断で |
| コスト (kgあたり) | 8-12ドル | 8-12ドル | 12-18ドル |
この表の数字は推定値で,品種やメーカーによって異なります.
両材料は,ガラスで満たされたグレードで提供されます. 通常は30%のガラス繊維です. ガラスで満たされたナイロンは劇的に硬くなって (モジュール9 GPaまで) 湿度感をほとんど失います.しかし,それは磨きになり,未詰めナイロンよりも 3-4x速くカービッドツールを破壊しますプラスチック重さで金属部品の硬さが必要なら,この材料は,金属部品の硬さと,金属部品の硬さと,金属部品の硬さと,金属部品の硬さと,金属部品の硬さと,金属部品の硬さです.グラスで満たされたDelrinは,通常,より良い加工の選択です.
ガラスで満たされたグレードの欠点は,ベアリング表面に適さない.表面に露出したガラス繊維は,金属部品のマッピングに対する磨材として機能します.ガラスで満たされたナイロンブーシングが 保護すべきシャフトを破壊した軸承の表面を持つガラスで満たされた部品が必要な場合は,金属の袖の挿入物または樹脂マトリックスを露出させるための加工後の磨きのプランを指定します.
ロボット会社から 25mm ID, 30mm OD, 40mm 長さのナイロンベアリングの 設計図を 送られてきましたローヤリングは天候に応じて 狭すぎたり 緩すぎたりしたデリンに切り替えるよう提案した 彼らは承認し 2年以上に渡って プレスフィットが1万個以上で一致しました 同じ図面 異なる素材 問題解決
反対に,工業用コンベアメーカーが 24時間7分稼働するチェーン駆動のソート機で デリン製の磨きパッドを使用していました.耐用期間が6ヶ月に倍増しました鍵となるのは,ドライランニングで使用され,ナイロンの耐磨性 (乾燥条件では) がデリンの寸法安定性の優位性を上回っていたことです.
両方とも正しい答えが 実際の操作条件に依存することを証明しています
操作環境を制御できる CNC加工部品では ナイロンが良いし 安くなります 湿度や水分や 定量性などに問題がある部品では デリンを選びます疑いがあるとき材料のコストプレミアムは小さく 加工コストは低く 湿度による次元漂移の デバッグに 6ヶ月も費やさない
温度範囲,湿度,負荷,速度,工場での実用的な経験に基づいた材料の推薦をします教科書の表ではなく
機械工房に足を踏み入れ 工学用プラスチックについて尋ねると いつも同じ質問が始まります "どんな素材を使ってるの?""デリンを考慮した?"両方とも白色で CNC回転機で切断され 両方ともベアリングの袖,ギア,着用パッドで表れますが リアルアプリケーションに組み込むと 全く異なっています
ナイロンとデリンが 最も多い素材です 20年以上に渡り フィールドで何がうまくいくか 失敗するかを観察した後どちらを選ぶか.
デルリン (POMホモポリマー,通常はデュポンブランド) は水を吸収しません. ポイントです. デルリンブッシングを水桶に1週間放置して,それを引き出しても,寸法は変わっていません.ナイロン 6/6 吸着力 150%の相対湿度で湿度で重量の0.5% 完全飽和状態では最大8〜10%です.この8%の湿度吸収は,0.3%の次元変化に変換されます.半径50mmのブッシングで15mm.
0.15mmはプレスフィットベアリングと スローベアリングの違いです 0.02mmの反射で網を回すギアと 0.17mmの反射で網を回すギアの違いです組み立て前にオーブンで4時間乾燥させなければならない部品との違いです.
乾燥した制御環境で 電子機器の囲みや クリーンルームや工場で HVACのナイロンで 動作しますしかし,もし水に曝される可能性が あるならデリンはより安全な選択肢だ
ナイロンはゴミじゃない 特定の3つの状況で デリンより優れている
ナイロン6/6は 80 J/mの Izod 衝撃強度で デルリンは 120 J/mで 勝っていますしかしナイロン6 (鋳造) は 150+ J/m に達しますナイロンの衝撃強度は 50%以上低下します 湿度が高い場合です 答えは操作条件によって異なります
2つ目は,ドライランニングでの耐磨性.ナイロンは,デルリンよりも低摩擦系数である. 0.20対0.ナイロンのベアリングは冷やし 潤滑液がない場合 耐久性があります同じドライランニングでデリンよりも2倍も長くなっています. 妥協点:ナイロンは濡れや潤滑でデリンよりも早く磨きます.表面を柔らかくするため.
3つ目:コスト.ナイロン6/6棒のストックは,Delrinの1kg価格の約60~70%です. $2.50のブッシングで,材料コストの違いは$0.15です. おそらく材料交換に値しません.しかし,50kgの試作品として量が増えると ナイロンのコストメリットが 重要になります
工業用部品では ナイロンよりも デリンが勝っています
デリンの水分吸収は 飽和時の0.25%です ナイロンの約1/30です+/-0 を保持する必要のある機能.01mmの耐性 デリンは戦うチャンスを ナイロンは戦う
機械加工能力はあまり高くない.デリンは機械加工能力が自由加工の銅に近くなっている. 片付けはきれいで,表面の仕上げは Ra 0.8 に到達し,ツールの磨きは最小限に抑えられている.ナイロンはゴムだ切断速度が高すぎると溶け 長い糸状のチップが生み 道具の周りを包み 表面の仕上げは Ra 1.6 ですナイロンの3~4倍の速度で材料のコストが高くても 部品の加工コストは低くなっています
硬さはデリンに優れている.アセタル (デリン) は3.1 GPaの近張性電極を有し,ナイロン6/6は約2.9 GPaに近いが,両方が乾燥するとデリンが硬くなる.ナイルン 6/6 は,水分 を 吸収 する と より 柔らか な もの に なり ます (モジュール は 約 1 に 低下 し て い ます)デルリンの硬さは,ギア,ベアリングスリーブ,およびすべての負荷を負担する部品では,デルリンの一貫した硬さは本当の利点です.
| 資産 | ナイロン 6/6 (乾燥) | ナイロン 6/6 (飽和) | デルリン (POM-C) |
|---|---|---|---|
| 張力強度 | 82 MPa | 58 MPa | 69 MPa |
| 張力モジュール | 2.9 GPa | 1.0 GPa | 3.1 GPa |
| 水分吸収 | 1. 5% (50%RH) | 8〜10% (飽和) | 0.25% |
| COF と 鉄鋼 | 0.20 (乾燥) | 0.30 (濡れた) | 0.30 |
| 最大動作温度 | 120°C | 120°C | 100°C |
| イゾドインパクト | 80 J/m | 40 J/m | 120 J/m |
| 密度 | 1.14 g/cm3 | 1.14 g/cm3 | 1.41g/cm3 |
| 機械化可能性 | フェア (ガム) | 薄い (非常に甘い) | 綺麗な切断で |
| コスト (kgあたり) | 8-12ドル | 8-12ドル | 12-18ドル |
この表の数字は推定値で,品種やメーカーによって異なります.
両材料は,ガラスで満たされたグレードで提供されます. 通常は30%のガラス繊維です. ガラスで満たされたナイロンは劇的に硬くなって (モジュール9 GPaまで) 湿度感をほとんど失います.しかし,それは磨きになり,未詰めナイロンよりも 3-4x速くカービッドツールを破壊しますプラスチック重さで金属部品の硬さが必要なら,この材料は,金属部品の硬さと,金属部品の硬さと,金属部品の硬さと,金属部品の硬さと,金属部品の硬さと,金属部品の硬さです.グラスで満たされたDelrinは,通常,より良い加工の選択です.
ガラスで満たされたグレードの欠点は,ベアリング表面に適さない.表面に露出したガラス繊維は,金属部品のマッピングに対する磨材として機能します.ガラスで満たされたナイロンブーシングが 保護すべきシャフトを破壊した軸承の表面を持つガラスで満たされた部品が必要な場合は,金属の袖の挿入物または樹脂マトリックスを露出させるための加工後の磨きのプランを指定します.
ロボット会社から 25mm ID, 30mm OD, 40mm 長さのナイロンベアリングの 設計図を 送られてきましたローヤリングは天候に応じて 狭すぎたり 緩すぎたりしたデリンに切り替えるよう提案した 彼らは承認し 2年以上に渡って プレスフィットが1万個以上で一致しました 同じ図面 異なる素材 問題解決
反対に,工業用コンベアメーカーが 24時間7分稼働するチェーン駆動のソート機で デリン製の磨きパッドを使用していました.耐用期間が6ヶ月に倍増しました鍵となるのは,ドライランニングで使用され,ナイロンの耐磨性 (乾燥条件では) がデリンの寸法安定性の優位性を上回っていたことです.
両方とも正しい答えが 実際の操作条件に依存することを証明しています
操作環境を制御できる CNC加工部品では ナイロンが良いし 安くなります 湿度や水分や 定量性などに問題がある部品では デリンを選びます疑いがあるとき材料のコストプレミアムは小さく 加工コストは低く 湿度による次元漂移の デバッグに 6ヶ月も費やさない
温度範囲,湿度,負荷,速度,工場での実用的な経験に基づいた材料の推薦をします教科書の表ではなく