وقتی مهندسان یا تراشکارها برای طراحی قطعاتی مثل چرخدنده، یاتاقان یا بوش صنعتی تصمیم میگیرند، انتخاب متریال فقط یک موضوع فنی ساده نیست، بلکه تصمیمی استراتژیک برای کاهش هزینههای نگهداری، افزایش طول عمر دستگاه و حتی بالا بردن راندمان خط تولید. استفاده از پلیآمیدهای مهندسی مثل میلگرد و ورق پلیآمید و زلامید در سالهای اخیر رشد چشمگیری داشته، چون این مواد هم از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه هستند و هم از نظر عملکردی میتوانند در بسیاری از موارد جایگزین فلز شوند. اما تفاوتهای این دو متریال باعث میشود انتخاب درست وابسته به شرایط کاری قطعه باشد.
میلگرد و ورق پلیآمید PA که به نام پلیآمید ریختگی هم شناخته میشود، یک ماده بسیار محبوب در صنایع است. دلیل این محبوبیت و خرید ورق ضد سایش پلاستیکی، مقاومت مکانیکی بالا، سختی مناسب و توانایی تحمل ضربه آن است. این متریال در قطعاتی که فشار مکانیکی متوسط دارند، بسیار خوب عمل میکند. بهویژه برای ساخت چرخدندهها و بوشهایی که در سرعتهای معمولی کار میکنند، یک انتخاب استاندارد است. یکی از ویژگیهای مهم PA6g، پایداری ابعادی بهتر نسبت به پلیآمید اکسترود شده (PA6 معمولی) است. که این ویژگی باعث میشود قطعات ساختهشده با این ماده در حین کار کمتر دچار تغییر شکل شوند. البته باید توجه داشت که ورق پلیآمید در محیطهای مرطوب رطوبت جذب میکند و همین موضوع میتواند در طولانیمدت باعث تغییرات ابعادی جزئی شود. با این حال، اگر محیط کاری خشک باشد، این ماده یکی از اقتصادیترین و در عین حال مطمئنترین گزینههاست.
یکی از مسائلی که در انتخاب بین پلیآمید و زلامید باید به آن توجه ویژه کرد، شرایط محیطی است. پلیآمیدها ذاتاً تمایل به جذب رطوبت دارند و این موضوع میتواند خواص مکانیکی و ابعادی قطعه را تحتتأثیر قرار دهد. برای مثال، در محیطهایی که رطوبت نسبی بالا وجود دارد، قطعه ساختهشده از PA6g ممکن است دچار تورم یا تغییر شکل شود که دقت عملکرد چرخدنده یا بوش را مختل میکند. در چنین شرایطی، ورق PA6G oil با وجود روانکار داخلی، پایداری بیشتری در برابر تغییرات رطوبتی نشان میدهد. در نتیجه دقت کاری قطعه را برای مدت طولانیتری حفظ میکند.
روانکاری داخلی، یکی از ویژگیهای میلگرد زلامید است که آن را از پلیآمید متمایز میکند. در سیستمهای مکانیکی، همیشه اصطکاک بین دو سطح تماس اصلیترین عامل فرسایش و کاهش عمر مفید قطعات است. حال اگر قطعهای مثل بوش یا یاتاقان بدون نیاز به روانکار خارجی بتواند اصطکاک را کاهش دهد، طبیعی است که طول عمر آن بیشتر خواهد بود. گزارشهای میدانی نشان دادهاند که استفاده از زلامید در چرخدندهها یا یاتاقانهای خطوط تولید پرسرعت، تا ۵۰ درصد باعث افزایش طول عمر نسبت به قطعات مشابه از تفلون ضدسایش شده است. این موضوع بهویژه برای صنایع حساس مثل بستهبندی یا نساجی که توقف خط تولید هزینههای بالایی دارد، اهمیت فوقالعادهای پیدا میکند.
میلگرد و ورق زلامید نسل پیشرفتهتری از پلیآمید ریختگی محسوب میشود. تفاوت اصلی این متریال با پلیآمید در فرایند تولید آن است. جایی که روغن روانکار به ساختار داخلی پلیمر اضافه میشود و در سراسر ماده به شکل یکنواخت توزیع میگردد. نتیجه این تغییر ساده اما هوشمندانه، ایجاد خاصیت روانکاری داخلی در قطعه است. به زبان ساده، قطعات ساختهشده از PA6G oil حتی در صورت نبود روانکاری خارجی، عملکردی نرمتر، پایدارتر و با اصطکاک کمتر دارند. همین ویژگی باعث میشود این متریال برای کاربردهایی مثل چرخدندههای پرسرعت، یاتاقانهای تحت بار دینامیکی بالا و قطعاتی که در معرض سایش مداوم هستند، انتخابی بسیار برتر نسبت به پلیآمید باشد. علاوه بر این، دمای کاری میلگرد زلامید کمی بالاتر است و میتواند شرایط سختتری را بدون افت عملکرد تحمل کند.
اگر بخواهیم این دو پلیآمید را در کاربردهای صنعتی با هم مقایسه کنیم، میتوان گفت پلیآمید بیشتر برای قطعاتی مناسب است که فشار مکانیکی متوسط دارند و سرعت حرکتشان بالا نیست. این متریال در چنین شرایطی هم مقرونبهصرفه است و هم طول عمر قابل قبولی دارد. اما زمانی که قطعه تحت بار مداوم قرار دارد، یا حرکت با سرعت بالا و اصطکاک زیاد انجام میشود، تفلون ضدسایش روغنی به خاطر روانکاری داخلی و مقاومت سایشی بسیار بهتر، عملکردی مطمئنتر دارد. در بسیاری از خطوط صنعتی گزارش شده که طول عمر قطعات ساختهشده از میلهگرد زلامید بین دو تا سه برابر بیشتر از نمونههای مشابه با PA6g بوده است. همین موضوع در عمل باعث میشود هزینههای نگهداری و توقف خط تولید به شکل محسوسی کاهش یابد. بنابراین اگرچه هزینه اولیه خرید پلیآمید روغنی بالاتر است، اما در چرخه عمر قطعه، این انتخاب کاملاً بهصرفه و منطقی خواهد بود.
در نهایت انتخاب میان این دو متریال بستگی مستقیم به شرایط کاری قطعه دارد. اگر قطعهای طراحی میکنید که در شرایط خشک و با سرعت و فشار متوسط کار میکند مانند ضربهگیر پلیآمید، پلیآمید انتخابی اقتصادی و کاربردی خواهد بود. اما اگر پروژه شما شامل تجهیزات پرسرعت، یاتاقانهای حساس، یا قطعاتی است که کوچکترین توقف یا خرابی آن میتواند هزینههای بالایی ایجاد کند، بهتر است روی زلامید سرمایهگذاری کنید. این ماده به دلیل مقاومت سایشی برتر، ضریب اصطکاک پایین و روانکاری داخلی، میتواند عمر مفید قطعه را افزایش دهد. همچنین شما را از دردسرهای تعمیر و تعویض مداوم دور نگه دارد.
