塑料齿轮材料的选择范围广泛,既涵盖通用工程塑料如POM、PA、PC、ABS等,也包含特种工程塑料如LCP、PPS、PEEK等。不同材料的特性及其制成的塑料齿轮性能表现如下:
聚甲醛(POM)
作为四十余年来齿轮制造领域最常用且“核心的热塑性工程塑料”,POM凭借极低的吸湿率,可确保齿轮长期尺寸稳定性。其卓越性能包括:宽温域抗疲劳性、耐腐蚀性以及自润滑特性。
尼龙(PA6、PA66、PA46等)
尼龙以优异韧性和耐久性成为齿轮常用工程塑料,但高吸湿性易导致零件性能与尺寸波动,因此不适用于精密传动场景。
聚碳酸酯(PC)
PC以高抗冲击性、耐候性、高硬度、低收缩率及尺寸稳定性著称,但自润滑性、耐化学性及耐疲劳性较弱。该材料无色透明、易着色,适用于仪表精密齿轮及工艺装饰件。
聚对苯二甲酸(PPA)
PPA具备高热变形稳定性,可在高温、高湿环境下维持优异 机械强度、硬度、抗疲劳性及抗蠕变性,适用于PA类材料无法承受的严苛工况。
聚酯(PBT)
PBT可实现齿轮表面超光滑效果,未改性零件最高工作温度达150℃,玻纤增强型达170℃,兼具良好传动性能。其尺寸稳定性高、耐化学性强、成型收缩率低,常用于钟表等微型塑料齿轮注塑。
ABS与LDPE
ABS和LDPE通常无法满足齿轮对润滑性、抗疲劳性、尺寸稳定性、耐热性、抗蠕变性及耐化学性的要求,多用于玩具等低负荷运动装备。
热塑性弹性体(TPEE)
TPEE模塑齿轮柔韧性优异,可有效吸收传动冲击载荷,实现低噪音、平稳运行。低动力高速传动齿轮常采用共聚酯类TPEE,即使存在变形或偏差仍可降低运行噪声。
聚苯硫醚(PPS)
PPS以高硬度、尺寸稳定性、耐疲劳性及耐化学性为特点,长期使用温度可达200℃以上,已拓展至汽车、特殊流体泵等高要求齿轮传动场景。
聚醚醚酮(PEEK450G)及改性聚合物
作为高性能塑料的代表,PEEK已成功应用于大负载动力传动齿轮。其耐高温、综合机械性能强、耐磨及耐化学性优异,堪称当前齿轮模压领域的顶级工程塑料。
通过上述材料特性分析可见,塑料齿轮材料的选择需综合考量工况需求与成本效益,从通用工程塑料到特种高性能材料,每种材料均在其适用领域发挥着不可替代的作用。
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