سلام! من به عنوان تأمین کننده قطعات POM ماشینکاری CNC ، دست اول دیدم که بهبود مقاومت خستگی این قسمت ها چقدر مهم است. POM یا پلیوکسی متیلن ، یک پلاستیک مهندسی با کارایی بالا است که به دلیل خاصیت مکانیکی عالی ، اصطکاک کم و پایداری بعدی خوب شناخته شده است. با این حال ، مانند هر ماده ، می تواند تحت بارگذاری مکرر در معرض خرابی خستگی باشد. در این پست وبلاگ ، برخی از نکات و ترفندها را در مورد چگونگی تقویت مقاومت خستگی قطعات POM ماشینکاری شده CNC به اشتراک می گذارم.
درک خستگی در قسمت های POM
قبل از شیرجه زدن به راه حل ها ، ابتدا بفهمیم خستگی چیست و چگونه بر قطعات POM تأثیر می گذارد. خستگی آسیب ساختاری پیشرونده و موضعی است که هنگام ایجاد یک ماده در معرض بارگذاری چرخه ای اتفاق می افتد. در مورد قطعات POM ، این می تواند به دلیل استرس مکرر ، لرزش یا ضربه رخ دهد. با گذشت زمان ، این بارهای چرخه ای می توانند باعث ایجاد شکاف و انتشار شوند و در نهایت منجر به شکست می شوند.
عوامل مختلفی وجود دارد که می تواند در مقاومت خستگی قطعات POM تأثیر بگذارد ، از جمله:
- خصوصیات مواد:ترکیب شیمیایی ، ساختار مولکولی و خصوصیات مکانیکی POM می تواند بر مقاومت در برابر خستگی آن تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، POM با وزن مولکولی بالاتر به طور کلی مقاومت خستگی بهتری نسبت به POM با وزن مولکولی پایین تر دارد.
- طراحی قسمت:شکل ، اندازه و هندسه قسمت نیز می تواند در مقاومت در برابر خستگی آن نقش داشته باشد. قطعاتی با گوشه های تیز ، شکاف ها یا سوراخ ها به احتمال زیاد غلظت استرس را تجربه می کنند که می تواند منجر به خرابی خستگی شود.
- فرآیند ماشینکاری:فرآیند ماشینکاری CNC می تواند تنش های باقیمانده و نقص سطح را در این قسمت معرفی کند که می تواند مقاومت خستگی آن را کاهش دهد. تکنیک ها و پارامترهای ماشینکاری مناسب برای به حداقل رساندن این اثرات ضروری است.
- شرایط عملیاتی:محیطی که در آن قسمت کار می کند ، از جمله دما ، رطوبت و قرار گرفتن در معرض شیمیایی ، همچنین می تواند بر مقاومت در برابر خستگی آن تأثیر بگذارد. قطعات POM که در معرض درجه حرارت بالا یا مواد شیمیایی خشن قرار دارند ، ممکن است خستگی شتاب را تجربه کنند.
نکاتی برای بهبود مقاومت در برابر خستگی
اکنون که ما عواملی را که می تواند بر مقاومت در برابر خستگی قطعات POM تأثیر بگذارد ، درک کنیم ، بیایید به برخی از نکات عملی برای بهبود آن نگاه کنیم.
1. مواد مناسب را انتخاب کنید
اولین قدم برای بهبود مقاومت در برابر خستگی قطعات POM ، انتخاب مواد مناسب است. همانطور که قبلاً ذکر شد ، POM با وزن مولکولی بالاتر به طور کلی مقاومت به خستگی بهتر دارد. به دنبال نمرات POM باشید که به طور خاص برای برنامه های پر فشار طراحی شده اند یا برای بهبود خصوصیات خستگی آنها اصلاح شده اند.
علاوه بر وزن مولکولی ، سایر خصوصیات مواد مورد توجه عبارتند از:
- قدرت کششی:مقاومت کششی بالاتر به طور کلی نشانگر مقاومت بهتر خستگی است.
- کشیدگی در استراحت:کشیدگی بالاتر در استراحت به این معنی است که مواد می توانند قبل از شکستن در برابر تغییر شکل بیشتر مقاومت کنند و این می تواند به جلوگیری از خرابی خستگی کمک کند.
- سختی:یک ماده سخت تر ممکن است در برابر سایش و سایش مقاوم تر باشد ، که می تواند خطر خرابی خستگی را کاهش دهد.
2. طراحی قسمت را بهینه کنید
طراحی قسمت می تواند تأثیر بسزایی در مقاومت در برابر خستگی آن داشته باشد. در اینجا برخی از ملاحظات طراحی برای به خاطر سپردن وجود دارد:
- از گوشه ها و شکاف های تیز خودداری کنید:گوشه های تیز و شکاف ها می توانند باعث غلظت استرس شوند که می تواند منجر به خرابی خستگی شود. به جای آن از گوشه ها و فیله های گرد استفاده کنید.
- سوراخ ها و برش ها را به حداقل برسانید:سوراخ ها و برش ها همچنین می توانند باعث غلظت استرس شوند. در صورت امکان ، تعداد سوراخ ها و برش های موجود در قسمت را کاهش دهید یا از سوراخ های بزرگتر و گرد به جای آنهای کوچک و تیز استفاده کنید.
- از نوارهای مناسب و gusseting استفاده کنید:روبان و زوزه زدن می تواند به توزیع استرس به طور مساوی در قسمت کمک کند و خطر غلظت استرس و خرابی خستگی را کاهش می دهد.
- جهت گیری قسمت را در نظر بگیرید:جهت گیری قسمت در هنگام ماشینکاری و استفاده می تواند بر مقاومت در برابر خستگی آن تأثیر بگذارد. اطمینان حاصل کنید که این قسمت به گونه ای طراحی و ماشینکاری شده است که غلظت استرس را در مناطق بحرانی به حداقل می رساند.
3. تکنیک های ماشینکاری را بهبود بخشید
فرآیند ماشینکاری CNC می تواند تأثیر قابل توجهی در مقاومت خستگی قطعات POM داشته باشد. در اینجا چند نکته برای بهبود تکنیک های ماشینکاری آورده شده است:
- از ابزارهای تیز استفاده کنید:ابزارهای کسل کننده می توانند باعث گرما و اصطکاک بیش از حد شوند که می تواند منجر به نقص سطح و فشارهای باقیمانده در قسمت شود. برای اطمینان از برش تمیز و دقیق ، از ابزارهای تیز استفاده کرده و مرتباً آنها را جایگزین کنید.
- بهینه سازی پارامترهای برش:سرعت برش ، سرعت خوراک و عمق برش می تواند بر کیفیت سطح ماشینکاری شده و میزان استرس باقیمانده در قسمت تأثیر بگذارد. برای یافتن تنظیمات بهینه برای برنامه خود ، با پارامترهای مختلف برش آزمایش کنید.
- استرس ناشی از ماشینکاری را به حداقل برسانید:فرآیند ماشینکاری CNC می تواند تنش های باقیمانده را در این بخش معرفی کند ، که می تواند مقاومت خستگی آن را کاهش دهد. برای به حداقل رساندن این تنش ها از تکنیک هایی مانند استرس تسکین یافته در عملیات حرارتی یا لایه برداری شات استفاده کنید.
- سطح ماشینکاری شده را بازرسی کنید:پس از ماشینکاری ، سطح قسمت را برای هرگونه نقص یا بی نظمی بررسی کنید. قبل از استفاده از قسمت ، هر نقص سطح باید تعمیر یا برداشته شود.
4. درمان های سطح را اعمال کنید
درمان های سطح می توانند با تهیه یک لایه محافظ و کاهش خطر آسیب سطح ، مقاومت در برابر خستگی قطعات POM را بهبود بخشند. در اینجا برخی از درمان های سطح مشترک برای قطعات POM آورده شده است:
- پوشش:استفاده از روکش روی سطح قسمت می تواند به محافظت از آن در برابر سایش ، خوردگی و قرار گرفتن در معرض شیمیایی کمک کند. انواع مختلفی از پوشش ها از جمله اپوکسی ، پلی اورتان و PTFE وجود دارد.
- آبکاری:آبکاری می تواند یک لایه سطح سخت و بادوام را فراهم کند که می تواند مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خستگی را بهبود بخشد. مواد آبکاری رایج برای قطعات POM شامل نیکل ، کروم و روی است.
- شلیک شات:Peening Shot فرایندی است که در آن عکس های فلزی کوچک به سطح قسمت شلیک می شوند تا فشارهای فشاری را القا کنند. این می تواند با کاهش خطر ابتلا به ترک و انتشار ، به بهبود مقاومت در برابر خستگی قسمت کمک کند.
- بافت لیزر:بافت لیزر فرایندی است که در آن از لیزر برای ایجاد الگویی در سطح قسمت استفاده می شود. این می تواند به بهبود خواص قبیله ای قسمت و کاهش خطر سایش و خستگی کمک کند.
5. شرایط عملیاتی را کنترل کنید
شرایط عملیاتی قسمت POM همچنین می تواند بر مقاومت در برابر خستگی آن تأثیر بگذارد. در اینجا چند نکته برای کنترل شرایط عملیاتی آورده شده است:
- دمای قسمت را محدود کنید:POM دارای نقطه ذوب نسبتاً کم است ، بنابراین مهم است که دمای قسمت را برای جلوگیری از تخریب حرارتی محدود کنید. اطمینان حاصل کنید که این قسمت در محدوده دمای توصیه شده آن کار می کند.
- از قرار گرفتن در معرض شیمیایی خودداری کنید:POM نسبت به مواد شیمیایی خاصی مانند اسیدها و قلیایی حساس است. برای جلوگیری از تخریب شیمیایی و خرابی خستگی ، از قرار گرفتن در معرض این مواد شیمیایی خودداری کنید.
- لرزش و تأثیر را کاهش دهید:لرزش و ضربه می تواند باعث بارگذاری چرخه ای از قسمت شود که می تواند منجر به خرابی خستگی شود. برای کاهش تأثیر لرزش و تأثیر آن بر قسمت ، از مواد میرایی لرزش یا کمک فنر استفاده کنید.
- روغن کاری مناسب را حفظ کنید:روغن کاری مناسب می تواند به کاهش اصطکاک و سایش بین قسمت و سطوح جفت گیری آن کمک کند که می تواند مقاومت در برابر خستگی قسمت را بهبود بخشد. از روان کننده ای استفاده کنید که با POM و شرایط عملیاتی قسمت سازگار باشد.
پایان
بهبود مقاومت در برابر خستگی قطعات POM ماشینکاری شده CNC برای اطمینان از عملکرد و قابلیت اطمینان طولانی مدت آنها ضروری است. با انتخاب مواد مناسب ، بهینه سازی طراحی قسمت ، بهبود تکنیک های ماشینکاری ، استفاده از تیمارهای سطح و کنترل شرایط عملیاتی ، می توانید مقاومت خستگی قطعات POM خود را به میزان قابل توجهی افزایش دهید.
به عنوان تأمین کنندهماشینکاری CNC POMقطعات ، من متعهد هستم که محصولات باکیفیتی را ارائه دهم که نیاز مشتریان من را برآورده کند. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد خدمات ماشینکاری CNC ما هستید یا در مورد بهبود مقاومت در برابر خستگی قطعات POM سؤالی دارید ، لطفاً دریغ نکنیدبا ما تماس بگیریدبرای مشاوره ما خوشحال می شویم که به شما کمک می کنیم بهترین راه حل برای برنامه خود را پیدا کنید.
منابع
- "مواد پلاستیکی" ، توسط Ja Brydson
- "پلاستیک های مهندسی: خواص و برنامه ها" ، توسط دونالد V. روزاتو و دومینیک V. روزاتو
- "کتابچه راهنمای ماشینکاری CNC" ، توسط مارک جی راینهارت
