GMORS低摩擦解決方案

技術文章

橡膠零件的摩擦特性會受到許多因素影響,如彈性體本身特性,配方中的添加物,模具表面處理或製造過程中的後加工技法等。透過一些可控因子,降低摩擦的方式可以很多元並可依照各應用客製。為了方便客戶找到最適合的GMORS低摩擦方案,接下來文章將做一系列GMORS橡膠潤滑方法的介紹。

潤滑,如內部潤滑或各種塗覆,是現今許多客戶有效節省成本的選擇。這可避免對模具做過度的表面處理要求。同時,比起做客製構型來達到降低摩擦的效果,對一般標準品來說,這是相對有效率且可廣泛應用的。 GMORS潤滑方案分類整理如下圖1所示。

橡膠產品潤滑分類
圖1.橡膠產品潤滑分類


GMORS產品主要可分為乾式、濕式跟內部潤滑。

濕式潤滑

濕式潤滑為產品表面塗上液態或膏狀的潤滑油,依據材質和使用環境可選擇適當的礦物油、合成油、 或是矽油。 事實上很多使用者在組裝前都會自行浸泡或塗上潤滑油以利組裝,也有部分使用者直接訂購已添加潤滑油的產品,開封即可立即使用,以節省工站和工序。濕式潤滑油會沾染,故不適合怕汙染的產品線,而且開封後的產品也需要盡快使用完畢,以避免液體揮發失去潤滑效果, 若無法一次使用完畢,則必須將開口封好並儲存在避免高溫和太陽直射處。


乾式潤滑
乾式潤滑有兩類: 第一類是塗粉,常見的有滑石粉、石墨、二硫化鉬等。與塗油一樣,優點是工序簡單、價格便宜,但是一樣有汙染性,會有粉塵[1]。因此不適合怕汙染的產品線,若要避免汙染建議使用第二類的乾式潤滑-聚合成膜型的潤滑。

第二類的乾式潤滑又稱為聚合成膜型的潤滑,最大的優點是不會有粉塵汙染產生,其原理是在表面披覆聚合一層從奈米到微米厚度的薄膜材料。常見的低摩擦材料有鐵氟龍薄膜,常用色如透明、紅色、橘色、綠色、藍色、灰色、白色。鐵氟龍薄膜塗覆可有利於生產線上避免零件混淆、避免相黏且低摩擦可增加產線效率。為最佳地滿足客戶,在另一篇文章中將更多著墨於先進鐵氟龍塗覆

另一種為矽烷類的透明薄膜,相對彈性較佳,摩擦力低。建議組裝使用效果佳,但不適用於動態使用。以上披覆材料雖無污染性,但是仍不建議使用於有高度乾淨度要求的工業需求。

還有一類有機聚合物材料,Parylene,比起鐵氟龍塗覆,是一種可提供較佳結合力、較高乾淨度與一致性高的表面與厚度的塗覆技法。此材料不僅降低橡膠密封件的摩擦力,也降低對濕氣或化學攻擊的反應性。然而,價格稍高。


內部潤滑
綜合以上為組裝用外部潤滑。而GMORS內部潤滑建議給需要動態使用在低速摩耗或振動的應用。加入常見潤滑劑(如: 蠟、鐵氟龍、石墨或二硫化鉬) 於橡膠配方中,其在使用中緩慢遷移到產品表面形成潤滑層達到長效潤滑,達到較長產品壽命。

在這些選擇之中,最佳方案總是根據個別需求而選出。一些可能僅需要簡易打粉讓產品容易拿取,一些可能為了動態應用而需要使用內部潤滑,或是其他可能需要嚴謹的乾淨度管控,又或者需要各種顏色以利分辨不同零件。除此之外,任何有需要高標準或規格要求的應用,強烈建議直接與GMORS洽詢討論細節。


GMORS方案
為全方位滿足客戶,對各種應用與使用需求,在品質、低不良率與成本間取得最佳平衡,繼茂推薦如下方案選擇:
1.) 有潤滑需求,但無污染疑慮者,建議可上油或打粉成本最低。
2.) 有污染疑慮者,可選用乾式潤滑為主,如鐵氟龍或0P0012 (矽烷類) 等處理方式。而對乾淨度有高要求之需求,請洽詢繼茂相關服務。
3.) 有動態使用者,建議以內部潤滑為主要選用。
4.) 有機聚合物可達到最少黏滯效應,但成本最高。

表面後加工處理方法,仍有許多未列於此,如有其他需求之表面處理,請洽GMORS。


[1]滑石粉為白色粉末, 石墨和二硫化鉬為黑色粉末, 二硫化鉬還帶有一點金屬光澤。



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