petek, 23. maj 2014

Konstrukcijske rešitve s kombinacijo tehnične plastike in jekla

Izbrati pravi material za dano konstrukcijo oziroma kombinacijo materialov je pogost izziv. Z njim se srečujemo pri razvoju strojnih elementov in sistemov. V tej objavi predstavimo kombinacijo jekla in tehnične plastike ter njuno vzajemnost. 

Prebijalni sistem (nož, matrica in podstavek)

Naročnik nam je podal opis zahteve v kateri je opredelil potrebo po razvoju prebijalne matrice za prebijanje pravokotne oblike dimenzije 50x29 mm na brizganem izdelku debeline 2 mm. Za nož in matrico smo izbrali jeklo, ki se uporablja za rezilna orodja in sicer OCR 12 VM (1.2379, Č4850). Podstavek, v katerega se s tesnim ujemom vstavi in s spodnje strani privijači jeklena matrica, smo naredili iz našega POM materiala. POM v trenutku preboja plastičnega izdelka prenaša tlačne obremenitve, ki pa so pod pragom plastične deformacije v kolikor se prebijalni sistem ne izpostavi temperaturam višjim od 96 °C. Ker je sistem postavljen v industrijsko okolje, se tako visokih temperaturnih obremenitev ne pričakuje. Poleg ustreznih mehanski lastnosti POM materiala, se le-ta izredno enostavno strojno obdeluje v 3D okolju na stužnici in na rezkalnem stoju. Po obdelavi ostane dimenzijsko stabilen. Kaljenje jekla (nož in matrica) smo izvedli enostavno s segrevanjem v peči na 1100 °C ter neprisilnim ohlajanjem na zraku. Ocenjujemo, da smo na ta način dosegli trdoto 62-66 HRC. Da je trdota resnično izjemna, nam je potrdil test z ročno pilo, ki ni pustil nikakršnih sledi na izdelku tudi pri pretiranem piljenju.