در مهندسی مکانیک مدرن و طراحی ماشین آلات صنعتی، جایگزینی متریالهای سنتی با پلیمرهای پیشرفته، یکی از گام های کلیدی در کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری است. ورق پلی آمید (Polyamide Sheet) که در بازار به عنوان یکی از جان سخت ترین و مهندسی ترین پلاستیکهای ساختاری شناخته میشود، به دلیل برخورداری از ساختار زنجیره مولکولی منظم و پیوندهای آمیدی بسیار قوی، توازن بی نظیری از مقاومت مکانیکی، مقاومت سایشی و چقرمگی (Toughness) را به نمایش میگذارد.
در بسیاری از سناریوهای طراحی صنعتی و خطوط تولید که قطعات فلزی (مانند برنز، فسفر برنز، آلومینیوم و فولاد) به دلیل وزن بالا، خوردگی، ایجاد سر و صدا یا نیاز مداوم به روان کاری دچار شکست یا استهلاک زودرس میشوند، این پلیمر ساختاری متمایز به عنوان یک پلاستیک مهندسی سازه ای عالی، بهترین جایگزین فلز محسوب میشود. ویژگیهای منحصربهفرد این ماده، استهلاک قطعات دوار را به شکل چشمگیری کاهش میدهد.
این خانواده از پلاستیکهای مهندسی علاوه بر اشکال تخت، در قالبهای پیش ساخته دیگری نیز تولید میشوند؛ به عنوان مثال، برای تراشکاری قطعات استوانه ای و بوشها، استفاده از میلگرد پلی آمید یا لوله پلی آمید انتخاب فنی بهینه تری نسبت به برشکاری از روی انواع ورق نایلون است و پرت متریال را به حداقل میرساند.
شرکت پارس پلیمر به عنوان نمایندگی روشلینگ ورق PA در ایران، با درک نیاز صنایع مادر کشور، اقدام به تامین و فروش این محصول در تهران و سراسر کشور به صورت مستقیم و بدون واسطه نموده است. تامین این کالا از مبدأ اروپا به صنایع این امکان را میدهد که قطعات خود را با بالاترین ضریب اطمینان و منطبق بر استانداردهای بین المللی طراحی و تولید کنند.
اگر برای شما این سوال مطرح است که ورق پلی آمید چیست، باید گفت این متریال یک ترموپلاستیک مهندسی نیمه کریستالی است که در ادبیات فنی و بازار عامیانه با نام تجاری نایلون (Nylon) یا نایلون صنعتی نیز شناخته میشود. پیوندهای آمیدی موجود در زنجیره اصلی این پلیمر، مسئول ایجاد استحکام کششی بالا (Tensile Strength) و مقاومت فوق العاده در برابر ضربه هستند. این ویژگیها دست به دست هم میدهند تا انواع ورق PA توانایی تحمل بارهای سنگین دینامیکی و استاتیکی را در سخت ترین شرایط کاری داشته باشند.
گاهی طراحان صنعتی در انتخاب میان این متریال و سایر پلیمرهای پرکاربرد دچار تردید میشوند؛ در همین راستا، مطالعه مقاله تخصصی مقایسه پلی اتیلن و پلی آمید - از هر کدام کجا استفاده کنیم ؟ میتواند دید عمیقی درباره تفاوت چقرمگی، مقاومت سایشی و رفتارهای محیطی این دو پلیمر به شما ارائه دهد.
از نگاه متالورژی و پلیمر، ساختار تکرارشونده آمیدی (–CO–NH–) سبب شکل گیری پیوندهای هیدروژنی متراکم بین زنجیرههای مجاور میشود. این اورینتاسیون مولکولی، ویژگیهای منحصر به فردی به نایلون مهندسی میبخشد که از جمله آنها میتوان به پایداری خستگی عالی و صلبیت تحت بار (Creep Resistance) اشاره کرد؛ به طوری که در برابر تنشهای مداوم محوری دچار تسلیم یا ترک خوردگی عمیق نمیشود.
بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی این پلیمر نشان میدهد که چرا این متریال در صدر انتخابهای مهندسین مکانیک قرار دارد. مهم ترین ویژگیهای ساختاری این پلیمر عبارتند از:
پلی آمیدها به طور ذاتی دارای ضریب اصطکاک پایین هستند. بالا بودن مقاومت سایشی پلی آمید سبب میشود که این ماده در تماسهای ناپیوسته و پیوسته با سطوح فلزی (بدون نیاز به گریس یا روانکننده خارجی)، کمترین میزان فرسایش، خراشیدگی و ذوب سطحی را تجربه کند؛ این امر طول عمر قطعات چرخنده و لغزنده را در محیطهای غبارآلود صنعتی به شدت افزایش میدهد.
ظرفیت بالای میرایی مکانیکی (Damping Capacity)
این پلیمر توانایی فوق العادهای در جذب ارتعاشات، شوک های ناگهانی و ضربات مکانیکی دارد. استفاده از این متریال در ضربه گیرها، آلودگی صوتی خطوط تولید را به شدت کاهش داده و مانع از انتقال تنش به شفتها، بلبرینگها و موتورهای الکتریکی میشود.
اصلی ترین مزیت انواع ورق پلی آمید صنعتی آلمانی نسبت به نمونههای متفرقه و آسیایی، فرآیند تولید استاندارد و بدون تنش پسماند (Internal Stress) آن است. این ویژگی حیاتی باعث میشود که در هنگام فرآیندهای سنگین ماشین کاری پلی آمید و تراشکاری با دستگاههای سی ان سی (CNC) روی اشکال مختلف این پلیمر (اعم از ورق، لوله یا میلگرد)، قطعه دچار تاب برداشتگی، دفرمگی، تغییر ابعادی یا ایجاد ترکهای ریز نشود.
علاوه بر خواص مکانیکی، این پلیمر به دلیل عدم وجود الکترونهای آزاد در ساختار زنجیرهای خود، یک عایق الکتریکی فوقالعاده با مقاومت دیالکتریک بالا است. همچنین، بررسی مقاومت حرارتی PA نشان میدهد که این متریال پایداری اتمسفری خود را در بازههای دمایی گسترده حفظ کرده و در برابر حرارت ناشی از کارکرد مداوم قطعات، دچار گسیختگی زنجیره و دفرمه شدن نمیشود.
خانواده پلی آمیدها با توجه به شیوه پلیمریزاسیون و فرآیند تولید (اکستروژن یا ریخته گری کست)، به گریدهای مختلفی تقسیم میشوند. در جدول زیر، مقایسه فنی بین گریدهای اصلی انجام شده است تا پیش از فرآیند خرید ورق پلی آمید، دید مهندسی دقیقی داشته باشید:
| پلی آمید 6G (کست) | پلی آمید 6 ساده (اکسترود) | مشخصه فنی |
| ریخته گری حرارتی (Cast) | اکستروژن | روش تولید |
| استخوانی | سفید / کرم | رنگ ظاهری |
| 1.15 | 1.13 | دانسیته (g/cm³) |
| عالی | خوب | مقاومت سایشی |
| بالا | متوسط | پایداری ابعادی |
| 40- تا 105+ درجه | 40- تا 100+ درجه | بازه تحمل دما |
پلی آمیدها به طور ذاتی پلاستیک هایی هیدروسکوپیک (جذب کننده رطوبت) هستند. جذب آب میتواند چقرمگی و مقاومت در برابر ضربه ورق را افزایش دهد، اما ممکن است تغییرات جزئی در ابعاد قطعات بسیار دقیق ایجاد کند. به همین دلیل در محیطهای کاملاً غوطه ور در آب یا کاربردهای فوق دقیق پتروشیمی، گریدهای کست پایداری ابعادی بهتری ارائه میدهند.
یکی از فاکتورهای کلیدی پیش از اقدام به خرید، محاسبه دقیق وزن متریال جهت برآورد هزینه های پروژه، بهینه سازی نقشه برش و ترانسپورت است. چگالی استاندارد این متریال در محدوده ۱.۱۳ تا ۱.۱۵ گرم بر سانتی متر مکعب است (حدوداً یک هفتم فولاد و یکسوم آلومینیوم).
برای محاسبه وزن ورق پلی آمید میتوانید از فرمول مهندسی زیر استفاده کنید:
وزن (کیلوگرم)=1ضخامت (میلیمتر)×عرض (متر)×طول (متر)×1.15
مثال صنعتی: وزن یک ورق پلی آمید آلمانی به ضخامت ۲۰ میلی متر و ابعاد ۱×۲ متر برابر است با:
20×1×2×1.15=46 kg
(نکته مهندسی: فرمول فوق برای مقاطع تخت کاربرد دارد؛ در صورتی که نیاز به قطعات توخالی دارید، ترجیح فنی بر این است که مستقیماً سراغ استعلام قیمت و ابعاد لوله پلی آمید بروید تا هزینههای تراشکاری و دورریز متریال کاهش یابد).
با توجه به تنوع نیازهای مهندسی در صنایع مختلف، کمپانی روشلینگ آلمان محصولات خود را در ساختارهای متفاوتی تولید می کند که توسط پارس پلیمر وارد کشور شده است:
ورق پلی آمید 6 ساده که به روش اکستروژن تولید میشود، رایج ترین گرید پایه در پلاستیکهای مهندسی است. این محصول توازن بسیار ایده آلی میان مقاومت کششی، قیمت اقتصادی و خواص عایق بودن برقرار کرده است و گزینه ای عالی برای مصارف عمومی صنعت تراشکاری و قطعهسازی به شمار میرود.
همان پلیمریزاسیون مستقیم در قالب، روش ساخت ورق پلی آمید 6G است. نتیجه این تکنیک، دست یابی به بلورینگی بالاتر، سختی بیشتر و ساختاری کاملاً یکنواخت و بدون حباب است. این گرید مقاومت سایشی و فشاری به مراتب بالاتری نسبت به گرید اکسترود دارد و پایداری ابعادی فوق العادهای در ضخامتهای بسیار سنگین ارائه میدهد.
بازار پلاستیکهای صنعتی مملو از ورقهای متفرقه، بازیافتی و بدون اصالت (اکثر با هدررفت حرارتی بالا و ساختار شکننده) است. استفاده از ورقهای بیکیفیت در پروژههای صنعتی میتواند خسارتهای مالی سنگینی به بار آورد. ورقهای غیراصل در حین تراشکاری به دلیل تنشهای درونی دچار پیچیدگی و تاب برداشتگی میشوند و در فرآیند عملیاتی تحت بارهای مکانیکی، به سرعت ترک خورده یا می شکنند.
انتخاب برند جهانی روشلینگ (Röchling) آلمان مزایای زیر را تضمین میکند:
از آنجا که پلیمرهای مهندسی سنگین جزو اقلام وارداتی تخصصی به شمار میروند، قیمت گذاری آنها بر اساس شاخص کیلوگرم، گرید ساختاری و ضخامت دقیق ورق انجام می پذیرد. فاکتورهایی نظیر نرخ ارز، گرید انتخابی (ساده یا کست) و ابعاد درخواستی بر قیمت نهایی تاثیر گذار هستند.
مجموعه پارس پلیمر با حذف کامل واسطه های تجاری، سبد کاملی از این ترموپلاستیک ساختاری را با قیمت رقابتی و دست اول از انبار مرکزی تهران عرضه مینماید. جهت دریافت کاتالوگ های تخصصی، استعلام موجودی انبار، دریافت مشاوره در خصوص انتخاب بهترین گرید متناسب با نقشه فنی و اقدام برای خرید، میتوانید با کارشناسان و مهندسین فروش پارس پلیمر تماس حاصل فرمایید.
02155254342 - 09129569391
تفاوت اصلی در روش تولید و ساختار کریستالی آنها است. گریدهای کستینگ (PA 6G) دارای تنش داخلی بسیار کمتر، وزن مولکولی بالاتر و مقاومت سایشی بیشتری نسبت به گریدهای اکسترود شده (PA 6) هستند و برای ابعاد ضخیم و قطعات تحت بار سنگین ترجیح داده میشوند.
پلی آمیدها خاصیت جذب رطوبت (هیدروسکوپیک) دارند که این امر می تواند سبب تغییرات جزیی در ابعاد (بسته به ضخامت) و کاهش جزیی مقاومت مکانیکی شود. برای محیطهای کاملاً غوطه ور در آب، گریدهای خاص کست حاوی روانکننده یا پلیمرهای جایگزین پایداری ابعادی بهتری ارائه میدهند.
این پلاستیک مهندسی وزن قطعات را تا ۷ برابر نسبت به فولاد کاهش میدهد، نیازی به روانکاری مداوم ندارد، آلودگی صوتی یا جیغ کشیدن قطعات لغزنده را حذف میکند و به دلیل ضریب اصطکاک پایین، نرخ فرسایش قطعات مجاور را به شدت پایین میآورد.
