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GMORS低摩擦解决方案

2018 / 07 / 27
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橡胶零件的摩擦特性会受到许多因素影响,如弹性体本身特性,配方中的添加物,模具表面处理或制造过程中的后加工技法等。透过一些可控因子,降低摩擦的方式可以很多元并可依照各应用客制。为了方便客户找到最适合的GMORS低摩擦方案,接下来文章将做一系列GMORS橡胶润滑方法的介绍。

润滑,如内部润滑或各种涂覆,是现今许多客户有效节省成本的选择。这可避免对模具做过度的表面处理要求。同时,比起做客制构型来达到降低摩擦的效果,对一般标准品来说,这是相对有效率且可广泛应用的。 GMORS润滑方案分类整理如下图1所示。

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图1.橡胶产品润滑分类

GMORS产品主要可分为干式、湿式跟内部润滑。

湿式润滑
湿式润滑为产品表面涂上液态或膏状的润滑油,依据材质和使用环境可选择适当的矿物油、合成油、 或是矽油。事实上很多使用者在组装前都会自行浸泡或涂上润滑油以利组装,也有部分使用者直接订购已添加润滑油的产品,开封即可立即使用,以节省工站和工序。湿式润滑油会沾染,故不适合怕污染的产品线,而且开封后的产品也需要尽快使用完毕,以避免液体挥发失去润滑效果, 若无法一次使用完毕,则必须将开口封好并储存在避免高温和太阳直射处。

干式润滑
干式润滑有两类: 第一类是涂粉,常见的有滑石粉、石墨、二硫化钼等。与涂油一样,优点是工序简单、价格便宜,但是一样有污染性,会有粉尘[1]。因此不适合怕污染的产品线,若要避免污染建议使用第二类的干式润滑-聚合成膜型的润滑。

第二类的干式润滑又称为聚合成膜型的润滑,最大的优点是不会有粉尘污染产生,其原理是在表面披覆聚合一层从奈米到微米厚度的薄膜材料。常见的低摩擦材料有铁氟龙薄膜,常用色如透明、红色、橘色、绿色、蓝色、灰色、白色。铁氟龙薄膜涂覆可有利于生产线上避免零件混淆、避免相黏且低摩擦可增加产线效率。为最佳地满足客户,在另一篇文章中将更多著墨于先进铁氟龙涂覆

另一种为矽烷类的透明薄膜,相对弹性较佳,摩擦力低。建议组装使用效果佳,但不适用于动态使用。以上披覆材料虽无污染性,但是仍不建议使用于有高度干净度要求的工业需求。

还有一类有机聚合物材料,Parylene,比起铁氟龙涂覆,是一种可提供较佳结合力、较高干净度与一致性高的表面与厚度的涂覆技法。此材料不仅降低橡胶密封件的摩擦力,也降低对湿气或化学攻击的反应性。然而,价格稍高。

内部润滑
综合以上为组装用外部润滑。而GMORS内部润滑建议给需要动态使用在低速摩耗或振动的应用。加入常见润滑剂 (如: 蜡、铁氟龙、石墨或二硫化钼) 于橡胶配方中,其在使用中缓慢迁移到产品表面形成润滑层达到长效润滑,达到较长产品寿命。

在这些选择之中,最佳方案总是根据个别需求而选出。一些可能仅需要简易打粉让产品容易拿取,一些可能为了动态应用而需要使用内部润滑,或是其他可能需要严谨的干净度管控,又或者需要各种颜色以利分辨不同零件。除此之外,任何有需要高标准或规格要求的应用,强烈建议直接与GMORS洽询讨论细节。

GMORS方案
为全方位满足客户,对各种应用与使用需求,在品质、低不良率与成本间取得最佳平衡,继茂推荐如下方案选择:

  1. 有润滑需求,但无污染疑虑者,建议可上油或打粉成本最低。
  2. 有污染疑虑者,可选用干式润滑为主,如铁氟龙或0P0012 (矽烷类) 等处理方式。而对干净度有高要求之需求,请洽询继茂相关服务。
  3. 有动态使用者,建议以内部润滑为主要选用。
  4. 有机聚合物可达到最少黏滞效应,但成本最高。

表面后加工处理方法,仍有许多未列于此,如有其他需求之表面处理,请洽GMORS。

[1]滑石粉为白色粉末, 石墨和二硫化钼为黑色粉末, 二硫化钼还带有一点金属光泽。