דלג לתוכן
In English
A material made of very long chain molecules of repeating units, the basis of all plastics, rubbers, adhesives and most paints.
הסבר
פולימרים מתחלקים לשלוש משפחות: חומרים תרמופלסטיים שאפשר להתיך שוב, חומרים תרמוסטיים שמתקשים פעם אחת, ואלסטומרים. לעומת מתכת, הם קלים פי 5–7 מפלדה וגמישים בהרבה: מודול האלסטיות של פלסטיק לא מחוזק הוא כ-1–4 GPa לעומת כ-210 GPa בפלדה. התכונות שלהם תלויות מאוד בטמפרטורה, בזמן העמסה ובקצב ההעמסה, ולכן חלק פלסטי שמחזיק עומס היום עלול לזחול ולהתעוות בעוד חודשים.
מה זה אומר בפועל
בפועל, מתכנן מכונות פוגש פולימרים בכל מקום: תותבי ניילון ו-POM, מגיני פוליקרבונט, אטמי גומי, צינורות פוליאוריתן, דבק אפוקסי וצבע אבקה. ההבדל המעשי ממתכת הוא שהחלק "זוכר" את העומס: תושבת ABS שמחזיקה משקל קבוע נמתחת לאט עם הזמן, ומהר יותר כשחם. מקדם ההתפשטות התרמית של רוב הפלסטיקים הוא כ-50–150 מיליוניות למעלה, פי 5–10 מפלדה, ולכן חלק פלסטי ארוך שמוברג לפרופיל אלומיניום משנה את אורכו ביחס אליו עם הטמפרטורה.
למה זה חשוב
- משקל נמוך, עמידות בקורוזיה ובידוד חשמלי בלי ציפוי.
- אפשר לייצר צורות מורכבות בפעולה אחת, בהזרקה או בהדפסה, ולחסוך הרכבה.
- חיכוך נמוך ופעולה שקטה – מתאים לתותבים, מובילים וגלגלים.
- החולשה העיקרית: קשיחות נמוכה, זחילה ורגישות לחום, ל-UV ולכימיקלים.
בעיות נפוצות ופתרונות
- חלק נושא עומס מתעוות לאורך זמן → חישוב לפי מודול זחילה, הקטנת מאמצים, צלעות חיזוק או דרגה מחוזקת בסיבים.
- סדקים במגע עם ממסים, שמנים או חומרי ניקוי תחת מאמץ → בדיקת עמידות כימית מול הנוזלים בפועל, במיוחד ב-PC וב-ABS.
- התפשטות תרמית גדולה ביחס למתכת → חורים מוארכים, מרווחים או חיבור צף בחלקים ארוכים.
- התפוררות והתייבשות בשמש → דרגה מיוצבת ל-UV, צבע כהה או חומר עמיד כמו ASA.
איפה משתמשים
- בחירת חומר לבתים, מכסים ומגינים
- תותבים, מובילים וגלגלי שיניים פלסטיים
- אטמים ובולמי רעידות מגומי
- דבקים, צבעים וציפויים
- חומרים מרוכבים עם סיבי פחמן או זכוכית
- חלקים מודפסים בתלת-ממד
