ZX - 1K přehled vlastností materiálu
ZEDEX-1K - VLASTNOSTI Zedex 1 je termoplastický materiál se špičkovými kluznými vlastnostmi a širokým záběrem použití, jehož výhody vyniknou při provozu za sucha - bez mazání. Má nízkou míru opotřebení, vysokou zatížitelnost, dokáže dobře tlumit vibrace a do značné míry tolerovat geometrické nepřesnosti kluzné proti-plochy. Jeho základní vlastnosti jsou uvedeny v tab. 1. Materiál je vyvíjen a zdokonalován již 35 let a plně odpovídá nejvyšším současným technickým standardům. Materiál je vyráběn ve třech provedeních: ZEDEX 1 A s nejvyšší houževnatostí a vysokou elasticitou, polotovary se vyrábějí technologií lisování - vstřikování do forem. ZEDEX 1 K pro vysoké mechanické zatížení, polotovary (většinou tyčový materiál, případně hranoly a desky) se vyrábí protlačováním zplastizovaného granulátu přes průvlak na extrudoru s následným tepelným zpracováním. ZEDEX 1 MT pro další zpracování vstřikováním; s vysokou tepelnou odolností Pozn. Většina sortimentu je vyráběna v provedení K tab. 1 norma materiál DIN/VDE ISO/IEC ASTM jednotka ZX-1A ZX-1K ZX-1MT měrná hmotnost 53479 1183 D792 kg/dm 3 1,3 1,35 1,75 modul pružnosti v tahu 53457 R527 D638-1 N/mm 2 22 25 5 pevnost v tahu 53455 R527 D638-1 N/mm 2 5 65 72,4 tažnost 53455 R527 D638-1 % 33 6 36 ohybový modul 53454 178 D79 N/mm 2 28 2 24 pevnost v ohybu 53452 178 D79 N/mm 2 7 85 85 pevnost v tlaku 53454 D695 N/mm 2 74 82,5 77 rázová zk. Charpy 53453 R179 J/m 2 bez lomu bez lomu 2 vrubová houž. Charpy 53453 R179 J/m 2 164 6 2 vrubová houž. Izod R18/1A J/m 2 11 4 8 tvrdost H358/3 53456 N/mm 2 92 136 153 tvrdost H961/3 53456 N/mm 2 22 tvrdost Rockwell M D785 11 5 tvrdost Shore A 5355 R868 97 tvrdost Shore D 5355 R868 74 7 nasákavost 24 h voda 53495 R62 D57 %,35,3,2 nasákavost parou 65% 53495 R62 D57 %,75,7,5 teplota tavení 53738 ºC 255 255 255 tepl.přech. skelný stav ºC 73 koef.tep. roztažnosti 53752 D696 K 8 7 5,5 tepelná vodivost 52612 C177 W/(m.K),22,24,28 tepelná kapacita C351 kj/(kg.k) 1,4 1,5 1,8 hořlavost (3,2mm)UL94 94HB 94HB 94HB index kyselosti D2863 21 21 21 izolační odpor 53482 93 D257 Ohm 1.1 12 1.1 14 1
Srovnání vlastností kluzných materiálů ZEDEX 1 PA 6.6 POM Bronz schopnost použití "za sucha" nouzový běh za ztížených mazacích podmínek kluzné vlastnosti otěruvzdornost vlastnosti při záběhu ložiska koeficient tepelné roztažnosti "stick-slip" vlastnosti rázová pevnost schopnost tlumení rázů mez únavy při cyklickém namáhání schopnost tlumení kmitů zatížení statickým tlakem pv-hodnota (3m/min "za sucha") kompenzace geom.nepřesností rozměrová stálost ve vodě korozní odolnost proti vodě korozní odolnost proti chemikáliím korozní odolnost proti miner.olejům nízká hmotnost obrobitelnost cena 1 2 3 4 5 špatný dobrý 2
Srovnání průběhu opotřebení polymerů průběh opotřebení materiálů ZEDEX 1K, PA 6.6 mazaný olejem a POM 14 ZEDEX 1K PA 6.6 (plus olej) POM 12 1 p=3.5 N/mm 2 v=1.3 m/min materiál hřídele: 17 24 drsnost Rz=4 μm opotřebení [μm] 8 6 4 2 2 4 6 8 1 12 dráha [km] 3
Srovnání vlastností kluzných materiálů koeficienty tření materiálu ZEDEX 1K, bez mazání; f (tlak a teplota),35,3,25,2 koeficient tření,15,1 "za pohybu" 1 ºC "klidový" 1 ºC,5 "za pohybu" 75 ºC "klidový" 75 ºC "za pohybu" 5 ºC "klidový" 5 ºC "za pohybu" 25 ºC "klidový"25 ºC 1 2 3 4 5 6 tlak [N/mm 2 ] 4
Koeficienty tření materiálu ZEDEX-1K - mazáno olejem koeficienty tření materiálu ZEDEX-1K, mazáno olejem; f (tlak a teplota),3,25 "za pohybu" 1 ºC "klidový" 1 ºC "za pohybu" 75 ºC "klidový" 75 ºC "za pohybu" 5 ºC "klidový" 5 ºC "za pohybu" 25 ºC "klidový"25 ºC,2 koeficient tření,15,1,5 5,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 tlak [N/mm 2 ]
Koeficienty tření materiálu ZEDEX-1K - mazáno vodou koeficienty t ení materiálu ZEDEX-1K, mazáno vodou; f (tlak a teplota),3,25 "za pohybu" 75 ºC "klidový" 75 ºC "za pohybu" 5 ºC "klidový" 5 ºC "za pohybu" 25 ºC "klidový"25 ºC,2 koeficient t ení,15,1,5 1 2 3 4 5 6 tlak [N/mm 2 ] 6
Maximální přípustné tlakové zatížení, závislosti modulů pružnosti na teplotě maximální p ípustné tlakové zatížení materiálu ZEDEX-1K; f ( as) 16 14 12 tlakové zatížení N/mm 2 1 8 6 4 2 1 1 1 1 1 1 as [s] 1 modul pružnosti ve smyku a E modul materiálu ZEDEX-1K; f (teplota ºC) 1 modul pružnosti E modul N/mm 2 1 1 modul pružnosti ve smyku E modul 7 1-15 -1-5 5 1 15 2 25 3 teplota [ºC]
Grafy závislosti napětí - protažení materiálu ZEDEX-1K 6 5 4,1 h 1 h 1 h 1 h ZEDEX-1K - 1 o C napětí 3 2 1,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 protažení [%] ZEDEX-1K - 4 o C 25 2,1 h 1 h 1 h 1 h napětí 15 1 5,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 protažení [%] 1 ZEDEX-1K - 6 o C 9 8 7 6 napětí 5 4 3 2 1,1 h 1 h 1 h 1 h 1 h,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 protažení [%] napětí uvedeno v [N/mm 2 ] 8
Chemická odolnost materiálu ZEDEX-1 9 Chemikálie: 23 o C 6 o C 8 o C Aceton 1% Anilin 1% V dané chemikálii stálý, žádná nebo Bavlníkový olej 1% velice malá zm na hmotnosti Benzin 1% (<1%). Benzol 1% Zm na mechanických vlastností Brzdová kapalina 1% nižší než 1%. Butan 1% Etanol 1% Etylacetat 1% Etylendichlorid 1% Etyleter 1% Omezená stálost, po ur itém ase Fenol 1% zm na hmotnosti o 1 až 5%, Freon 11 1% mechanických vlastností o 1 až Glycerin 1% 5%, krátký kontakt s chemikálií Glykol 1% lze ve v tšin p ípad považovat Hydroxid amonný 1% za p ípustný Hydroxid sodný 1% Hydroxid sodný 1% Hydroxid sodný 6% Chlorid sodný 1% Chloroform 1% Nestálé, materiál je chemikálií Kresol 1% napadán, zm na hmotnosti o více Kyselina citronová 1% než 5%, zm na mechanických Kyselina fenolová 5% vlastností o více než 5%. Kyselina fenolová 95% Kyselina fluorovodíková 5% Kyselina fluorovodíková 5% Kyselina fosfore ná 85% Kyselina chromová 1% Kyselina octová 1% Kyselina octová 1% Kyselina sírová 3% Kyselina sírová 3% Kyselina sírová 98% Kyselina solná 1% Kyselina solná 37% Metanol 1% Metylenchlorid 1% Metyletylketon 1% Minerální olej 1% Motorový olej 1% Mycí prost edky syntetické Nafta 1% Olivový olej 1% Perchloretylen 1% Petrolej 1% Rostlinný olej 1% Silikonový olej 1% Síran sodný 1% Terpentin 1% Toluol 1% Transformátorový olej 1% Uhli itan sodný 1% Vazelina 1% Voda
Fyziologická nezávadnost materiálu ZEDEX-1 Prohlašujeme, že materiál ZEDEX 1 splnil následující normy fyziologické nezávadnosti: Doporučení Ministerstva zdravotnictví Spolkové republiky Německo (BGA) ze dne 1.8.1982, oddíl XVII, bez omezení, včetně pečení, smažení a grilování. EEC norma nezávadnosti pro země Evropské unie EG 9/128, 89/19, 85/572, 82/711 a předpis III/3141/89- EN (Rev.5) ze dne 1.8.1991. Nařízení ze dne 1.1.1979 ke způsobilosti vývozu zboží 2 a 5 - obalové a potravinářské materiály, pro Holandsko ze dne 1.1.1979, oddíl A, kapitola 1, 13. Pro použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování. Výnos belgického království ze dne 25.8.1976. Pro použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování Specifi kaci francouzského Service de la Repression des Fraudes et Controle de la Qualite (SRFCQ), Jounax Offi ciels Broschure č. 1227 ze dne 1.4.199. Pro použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování, bez omezení (ovšem s obecným omezením, zakazujícím použití plastových fólií při pečení v troubě). Nařízení italské vlády, Decreto Ministeriale ze dne 21.3.1973. Pro krátkodobé použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování (sterilizace). Předpis Food and Drug Administration (FDA) vlády USA, 21, odstavec 17-199, ze dne 1.4.1991. Pro použití při teplotě přes 1ºC, včetně pečení, smažení a grilování (s obecnou výjimkou zakazující použití plastů pro balení alkoholických nápojů s objemovým obsahem alkoholu převyšujícím 5%). 1
Materiál ZEDEX-1K základní materiál s vysokou odolností proti tlaku a schopností zachovávat rozm ry je zastoupen zhruba 9 % spojení t chto dvou složek vytvá í materiál s vysokou schopností tlumit kmity a zna nou tolerancí v i nep esnostem kluzné protiplochy, nebo elastická ást materiálu v rámci své pružnosti pracuje - "uhýbá" a po odezn ní zatížení se vrátí zp t (jakoby "gumové kuli ky"); základní složka materiálu p itom zaru uje stálost rozm r a mechanických vlastností druhá složka s vysokou elasticitou, nízkým koeficientem t ení je zastoupena zbývajícími 1 % zv tšeno 1 x zv tšeno 6 x 11
Schéma návrhu kluzného ložiska 1. průměr hřídele d = [mm] (horní a dolní úchylka rozměru - toleranční pole) s k 2. otáčky hřídele n = [min -1 ] 3. výpočet kluzné rychlosti v d. n. π v = = 1 [m/min] d b 4. šířka ložiska b = [mm] 5. zatížení ložiska F = [N] 6. pracovní plocha ložiska A úhel α b definuje oblast styku hřídel - ložisko, nejčastěji bývá 125 o D D 1 F π d A =.. b. α b = 18 2 [mm 2 ] α b 7. zatížení ložiska ~ tlak p F p = = A [N/mm 2 ] 8. p. v hodnota = p. v = [N/mm 2. m/min] 9. návrh pracovní vůle (hrubá, standardní, jemná, těsná negativní) - viz graf "Maximální pv hodnoty jako funkce rychlosti a pracovní vůle" 1. pomocí nyní již určené kategorie pracovní vůle a dané tloušťky stěny pouzdra s k určení minimální pracovní vůle ložiska - viz graf "Minimální pracovní vůle jako funkce tloušťky stěny a tolerance" a tedy rozměrů d 1 a D ložiska 11. konečná kontrola, zda i při nejnevýhodnější kombinaci výrobních tolerancí - horní mez tolerančního pole hřídele a dolní mez tolerančního pole ložiska nedojde ke zmenšení potřebné minimální pracovní vůle pod přípustnou mez poznámka: červeně označené veličiny jsou vstupní, jednotky viz hranatá závorka; v těchto jednotkách se také dosazuje do vzorců 12
Maximální pv hodnoty jako funkce rychlosti a pracovní vůle 1 vymezení oblastí maximálních pv hodnot [N/mm 2. m/min] materiálu ZEDEX 1K; f (rychlost a pracovní v le), jako p íklad v le byla zvolena h ídel pr m r 12, mm 1 pv hodnota 1 pouzdra - tolerance h ídel 12, hrubá - 12,2 standardní - 12,8 jemná - 12,35 t sná - 12,15 negativní - 11,97 13,1 1 1 1 rychlost [m/min]
Minimální pracovní vůle jako funkce tloušťky stěny a tolerance minimální pracovní vůle pro maximální přípustnou pv hodnotu materiálu ZEDEX 1K; f (tloušťka stěny pouzdra a výrobní tolerance) 1,6 1,4 1,2 hrubá standardní jemná těsná negativní 1 minimální vůle [mm],8,6,4,2 -,2 -,4 2 4 6 8 1 12 14 16 tloušťka stěny [mm] 14
WOLKO-PLAST s.r.o. Hrachovec 268 Valašské Meziříčí 757 1 Czech Republic Tel.: +42 571 629 119 Fax: +42 571 629 124 e-mail: obchod@wolkoplast.cz