30/08/2023 door Katie
Veel machinebedieners en ingenieurs hebben de onjuiste indruk dat kunststof onderdelen in apparatuur helemaal geen smering nodig hebben, terwijl anderen ten onrechte denken dat Een oplossing die specifiek voor kunststof is ontworpen, is noodzakelijk. Kunststof onderdelen moeten echter nog steeds worden gesmeerd om wrijving en de daardoor veroorzaakte slijtage te verminderen en zo de levensduur van het onderdeel te verlengen, net zoals bij metalen onderdelen. Hoewel smeermiddelen compatibel moeten zijn met kunststof, is een specifiek kunststofsmeermiddel niet vereist.
Prestatievoordelen van het smeren van kunststofcomponenten
Gecontroleerde laboratoriumtests tonen aan dat kunststof glijlagers die voldoende gesmeerd zijn, vijf keer zo lang meegaan als niet-gesmeerde onderdelen.
Sommige kunststoffen, zoals Teflon (PTFE), zijn zelfsmorend. Smering kan echter nog steeds voordelen bieden. Bij snelheden van meer dan 1 omwenteling per minuut neemt de wrijving in een niet-gesmeerd Teflon-glijlager toe, terwijl deze afneemt wanneer de lagers gesmeerd worden.
Het belang van de compatibiliteit van smeermiddelen met kunststoffen
Zoals hierboven al aangegeven, is het belangrijkste criterium bij het kiezen van het juiste smeermiddel voor kunststof onderdelen dat het product compatibel is met het specifieke type kunststof dat wordt gebruikt.
Deze mate van compatibiliteit moet echter worden geverifieerd onder alle verwachte snelheden, belastingen en bedrijfsomstandigheden waaraan het onderdeel kan worden blootgesteld. Wanneer een smeermiddel en een kunststof niet compatibel zijn, treden negatieve reacties op zoals spanningsscheuren en uiteindelijk total onderdeel defect.
Inzicht in de compatibiliteit van smeermiddelen met kunststof.
Factoren die van invloed zijn op de compatibiliteit zijn onder meer de chemische samenstelling van het smeermiddel (basisolie, additieven en verdikkingsmiddel), de weerstand tegen veroudering en de viscositeit.
Chemie van smeermiddelen die op kunststoffen worden gebruikt
Chemisch gezien werken minerale oliën, siliconenproducten zoals PFAE en de meeste soorten synthetische koolwaterstoffen (PAO en SHC) effectief met kunststoffen. In de meeste gevallen zijn smeermiddelen op basis van ester of polyglycol doorgaans ongeschikt, maar er zijn uitzonderingen afhankelijk van het soort kunststof waarvan de onderdelen zijn gemaakt.
Wanneer de samenstelling van een smeermiddel niet compatibel is met een onderdeel van kunststof, kan het interne onderdeel zijn structurele integriteit en vormvastheid verliezen. Een indicatie hiervan kan zijn dat het plastic begint te verkleuren.
Om de compatibiliteit te beoordelen, moeten fabrikanten de fysieke eigenschappen van het plastic, zoals gewicht, volume, sterkte, hardheid en rek, zowel vóór als na blootstelling aan de smeeroplossing vaststellen. Fabrikanten stellen limieten vast voor de acceptabele verandering na blootstelling, meestal tussen de zeven en tien procent.
Het is essentieel dat de uitgevoerde tests en blootstellingen de meest ongunstige scenario's weerspiegelen. Smeermiddelen en kunststoffen zijn altijd gevoeliger voor veranderingen in ongunstige omgevingen waar ze onder hoge dynamische belastingen en bij hogere temperaturen staan.
Effect van additieven op kunststofcomponenten
De additieven in een smeermiddel kunnen chemisch reageren met kunststof onderdelen. Vaste additieven zoals molybdeendisulfide (of kortweg moly) en grafiet kunnen bijvoorbeeld in kunststof componenten doordringen en hun structurele integriteit verzwakken. Daarom moeten smeermiddelen die deze additieven bevatten, worden vermeden bij het smeren van kunststof lagers of tandwielen. Vaste PTFE-additieven kunnen echter onder specifieke omstandigheden nuttig zijn, bijvoorbeeld voor droge smering of om wrijving bij het opstarten te verminderen.
Bij het smeren van kunststof onderdelen worden EP-additieven (Extreme Pressure) nooit aanbevolen. Ook grote hoeveelheden additieven die metaaldeactivering en corrosiebescherming bieden, die vaak worden gebruikt voor het smeren van metalen onderdelen, zijn duidelijk overbodig bij het onderhoud van kunststof onderdelen.
Weerstand tegen veroudering
Ontgassingsbijproducten van kunststofcomponenten, zoals styreen en formaldehyde, versnellen het verouderingsproces van smeermiddelen. Het gevolg hiervan is dat naarmate smeermiddelen verouderen, ze eerder leiden tot degradatie van kunststofonderdelen. Daarom zijn synthetische smeermiddelen het meest geschikt voor toepassingen met kunststofcomponenten die langdurig gebruikt worden, omdat deze de hoogste mate van verouderingsbestendigheid bieden.
Smeermiddelen op basis van minerale olie worden beschouwd als geschikte kandidaten voor het smeren van kunststoffen, omdat ze de meeste soorten kunststof niet aantasten en uitstekende prestaties leveren tegen een betaalbare prijs in standaard kunststoftoepassingen. Wanneer machines echter op hogere snelheden, bij hogere temperaturen en gedurende langere tijd moeten draaien, geeft men doorgaans de voorkeur aan synthetische smeermiddelen, zoals koolwaterstofsmeermiddelen (PAO) voor lagers en tandwielen van kunststof. De hoge verouderingsbestendigheid van PAO maakt het compatibel met de meeste soorten kunststof en biedt langdurige smering bij een breed temperatuurbereik.
Viscositeit
Oliën met een hoge viscositeit, met een viscositeitsclassificatie van ISO VG 100 of hoger, bieden minder kans op penetratie van plastic en aantasting. Vetten met een NLGI van 1 of 0 kunnen wrijving en door vet veroorzaakte geluiden verminderen. NLGI is een maatstaf voor de hardheid van een vetproduct. Een waarde van 0 tot 1 geeft aan dat het vet halfvloeibaar of vloeibaar is.
PFAE- en siliconensmeermiddelen voor kunststofcomponenten
PFAE-smeermiddelen behoren tot de meest kunststofcompatibele producten en worden zelfs geschikt geacht voor sommige van de moeilijkst te verwerken kunststofsoorten. Net als PAO-oliën bieden PAE-smeermiddelen een uitstekende balans tussen het bevochtigen van kunststofoppervlakken en de hechting.
Hun meest gewilde eigenschap is hun vermogen om extreme temperaturen te weerstaan. Vanwege de hogere kosten worden deze oliën echter alleen gebruikt wanneer dat nodig is. Smeermiddelen op siliconenbasis zijn geschikt voor toepassingen met een lagere belasting, maar hebben bovendien een uitstekende compatibiliteit.
Als u niet zeker weet welk smeermiddel het meest geschikt is voor een toepassing met kunststoffen, raadpleeg dan uw OEM voor een aanbeveling of vraag advies aan een expert op het gebied van smeermiddelinkoop.
Wellicht bent u ook geïnteresseerd in:
How to reduce downtime with preventative lubrication
Hardworking mechanical systems and equipment require proper lubrication for several reasons.
What is the difference between oil and grease?
From Castrol to Kluber , many lubricant manufacturers produce both oil and grease products.