Günümüzde endüstriyel uygulamalar yaygın kullanım alanına sahip olan PTFE (Politetrafloretilen) çubuk çeşitleri; sahip olduğu yüksek kimyasal direnç, düşük sürtünme katsayısı ve geniş sıcaklık aralığı ile birbirinden farklı sektörlerde tercih edilir. Ancak PTFE çubuk özelliklerini kullanarak maksimum performans elde edilmesi için uygun dayanıklılık ve doğru kalınlık değerlerinin bilinmesi son derece önemlidir. Her uygulama için uygun PTFE çubuk seçim kriteri hakkında bilgi sahibi olmak ve doğru seçim yapmak için Gürkan Polimer en doğru adres olarak dikkat çeker.
PTFE; metal başta olmak üzere diğer mühendislik plastikleri ile kıyaslandığında daha yumuşak yapıda bir üründür. Bu yüzden yanlış kalınlık tercihinin yapılması, zaman içerisinde deformasyon, soğuk akma ve ölçü kayıplarının yaşanmasına sebep olabilir. Bu yüzden PTFE çubuklarda kalınlık ve dayanıklılık oranının doğru belirlenmesi şarttır.
PTFE çubuklarda kalınlık oranı; sıcaklık, yük, boy ve tolerans gibi kriterler dikkate alınarak belirlenmelidir. Dayanıklılık ise PTFE çubuk türü, PV değeri ve dolgu yapısı ile doğru orantılıdır. Bu noktada endüstriyel alanlar için doğru ürün seçimi yapılması parça ömrünü uzatır ve bakım maliyetlerini aşağı çeker. Gürkan Polimer ise PTFE çubuklarda kalınlık ve dayanıklılık söz konusu olduğunda güvenilir iş ortağınız olarak dikkat çeker.
PTFE Çubuklarda Dayanıklılığı Etkileyen Mekanik Faktörler
PTFE çubuklarda dayanıklılığı direkt olarak etkileyen mekanik etkenler şu şekilde sıralanabilir:
- Yük ve uygulanan basınç oranı: PTFE çubuklar, mühendislik plastikleri söz konusu olduğunda diğer malzemeler kıyasla daha düşük bir mekanik mukavemete sahiptir. Bu yüzden maruz kaldığı basınç oranı, dayanıklılık özelliği üzerinde doğrudan etkilidir. Saf PTFE çubukların basınç dayanımı 15-25 MPa olurken, dolgulu PTFE türleri ise 30-50 MPa arasındadır. Yük oranı arttıkça soğuk akma riski daha yüksek olur ve kalıcı deformasyon yaşanması kaçınılmazdır. Yük taşıyan uygulamalar söz konusu olduğunda daha kalın ge dolgulu kesitler PTFE çubuklar tercih edilmelidir,
- Soğuk akma (Creep) davranışı: PTFE çubukların en dikkat çekici mekanik zayıflıklarından biri de zaman içerisinde şekil değiştirmesidir. Sürekli olarak yük altında kaldığında yüzey bozulması, ölçü kaybı ve montaj toleranslarının kaybı yaşanabilir. Bu durumda yataklar, burçlar ve sızdırmazlık elemanları için önemlidir. Kesit kalınlığının artırılması ve dolgulu PTFE kullanımı çözüm olarak nitelendirilebilir,
- Aşınma ve sürtünme: PTFE düşük sürtünme katsayısına sahip bir malzemedir. Ancak aşınma durumlarına karşı her zaman çok yüksek dayanım sergilediği anlamına gelmez. Bu noktada aşınmayı artıran etkenler sürekli hareket, yüksek temas basıncı ve karşı yüzey pürüzsüzlüğü gibi sorunlara sebep olabilir. Böyle durumlarda bronz dolgulu, çam elyaflı ya da karbon katkılı PTFE çubuk kullanımı daha uzun ömürlü kullanım performansı sağlar,
- PV değeri: PTFE çubukların mekanik ömrünü doğrudan etkileyen en önemli unsurlardan biri de PV değerisidir. Yüksek PV değerine sahip olması hızlı aşınma, aşırı ısınma ve malzeme bozulması gibi sorunlara sebep olabilir. Ayrıca yüksek PV uygulamalarında daha kalın kesit, daha dayanıklı dolgu ve uygun yüzey tasarımına ihtiyaç duyulur,
- Eğilme ve burkulma yükü: İnce ve uzun olan PTFE çubuklar burkulma, eğilme ve titreşim gibi mekanik zorlamalara karşı daha hassas yapıdadır. Bu noktada genel mühendislik kuralı dikkate alınır. Bu oran aşıldığında mekanik olarak stabilize azalır ve dayanıklılık düşer,
- Ani yüklemeler ve darbe: PTFE darbe dayanımı sınırlı olan bir malzemedir. Şık etkisi, ani yükler ve titreşimli sistemler zarar verebilir. PTFE çubuklarda çatlak, yüzey hasarı ya da ölçü bozulması gibi sorunlara sebep olabilir. Bu tür uygulamalarda dolgulu olan PTFE ya da farklı alternatif mühendislik plastiklerinin değerlendirilmesinde fayda vardır.
Kalınlık Arttıkça PTFE Çubuğun Dayanımı Nasıl Değişir?
PTFE çubuklar; gıda, kimya, otomotiv ve makine sanayi gibi birçok farklı sektörde yaygın olarak tercih edilen mühendislik plastiklerinden biridir. Ancak PTFE çubukların uygulama için uygun olması; metal ve bazı plastiklere göre daha sınırlıdır. Bu yüzden kalınlık seçimi, tercih edilen PTFE çubuğun dayanımı üzerinde kritik rol üstlenir.
PTFE için dayanım sadece ‘’kırılmama’’ anlamına gelmez. Basınç altında deformasyona karşı gösterdiği direnç, aşınma direnci, eğilme ve burkulmaya karşı mukavemet özelliği, ölçüsel kararlılık ve soğuk akmaya karşı stabilite gibi mekanik davranışlar bir arada değerlendirilmelidir. Bu noktada kalınlık artışı kriterlerin birçoğunu direkt olarak olumlu yönde etkiler. Kalınlık arttıkça PTFE çubuğun dayanımı şu şekilde değişir:
- Yük dağılımı iyileşir: Kalınlık oranı arttıkça, aynı kuvvet çok daha geniş bir kitleye doğru yayılım gösterir ince PTFE çubuklarda ise gerilme yoğunlaşması çok daha yüksektir. Kalın PTFE çubuklarda birim alana düşen basınç oranı azalır. Sonuç olarak basınç dayanımı pratik şekilde artış gösterir ve deformasyon riski düşer,
- Soğuk akma azalır: PTFE çubukların en dikkat çekici mekanik dezavantajı ise sürekli olarak yük altında kaldığında zaman içerisinde şekil değiştirmesidir. İnce kesitlerde kalıcı deformasyon ve hızlı ölçü kaybı yaşanırken, kalın kesitlerde ise malzeme iç gerişimi ço daha dengeli şekilde taşınır ve creep hızı düşer. Kalınlık oranı arttıkça, PTFE uzun sürekli dayanımını belirgin olarak iyileştirebilir,
- Eğilme ve burulma direnci artış gösterir: Özellikle uzun olan PTFE çubuklarda ince çap-yüksek eğilme riski yaşanır. Kalın çapta ise yüksek rijitlik söz konusudur,
- Aşınma ömrü daha uzundur: Sürtünme uygulamalarında ise kalınlık parçanın servis ömrünü uzatır ve direkt olarak aşınma payı anlamına gelir. Kalın olan PTFE çubuklar ise daha geç tolerans dışına çıktığı için daha uzun bir bakım aralığı sağlayabilir,
- Sıcaklık etkisi daha az hissedilir: Yüksek sıcaklık derecesine PTFE daha yumuşak bir davranış sergiler. Kalın kesitlerde ısı etkisi oldukça dengeli yayılır ve mekanik zayıflama daha geç başlayabilir.
Ancak kalınlık artışı; PTFE’nin temel malzeme sınırlarını her zaman ortadan kaldırmayabilir. Çok yüksek yüklerde, yüksek PV değerlerinde ve sürekli sürtünme uygulamalarında sadece kalınlık artışı yeterli değildir. Bu durumlarda farklı PTFE türlerinin tercih edilmesi daha doğrudur.
PTFE Çubuklarda Kalınlık ve Dayanıklılık Nasıl Belirlenir?
PTFE çubuklar da kalınlık ve dayanıklılığın belirlenme kriterleri şu şekilde sıralanabilir:
- Basınç ve taşınan yük oranı: PTFE, diğer metallerle kıyaslandığında çok daha düşük bir basınç dayanımına sahiptir. Bu yüzden yük altında sürekli olarak çalışan PTFE çubuklarda daha kalın kesitlerin tercih edilmesi gerekir,
- Çalışma sıcaklığı : PTFE, -200 C ile +260 CV arasında çalışma sergiler. Ancak sıcaklık derecesi yükseklikte mekanik dayanım südürer ve elastikiyet azalır. Bu yüzden yüksek sıcaklığın söz konusu olduğu uygulamalarda, oda sıcaklığına göre %10-20 daha kalın PTFE çubukların tercih edilmesi tavsiye edilir,
- Çap ve boy oranı: İnce ve uzun PTFE çubuklar titreşimi eğilme ve burkulma gibi mekanik risklere çok daha açıktır. Bu yüzden kalınlık oranının artırılması daha faydalıdır,
- Tolerans ve işleme payı: PTFE işleme sırasında esneyebilen bir malzeme çeşididir. Bu yüzden ham PTFE çubuk seçiminde dikkatli olmak gerekir,
- Kimyasal ortam: PTFE çubuklar, kimyasal dayanımı ile dikkat çeken malzemelerdir. Ancak erimiş alkali metaller ve yüksek sıcaklıkta flor gazı gibi etkenlere karşı dayanımı düşürür.
PTFE Çubuk Kalınlığı Hangi Teknik Kriterlere Göre Seçilmelidir?
Doğru PTFE çubuk seçimi; ölçü kaçması, erken deformasyon ve bakım ve duruş maliyetlerinin artması gibi durumlara sebep olabilir. Bu yüzden PTFE çubuk seçiminde sadece ölçü değil; uyglama şartları gibi unsurlarda dikkate alınmalıdır. PTFE çubuk kalınlığı seçimi konusunda alanında uzman ekibiyle danışmanlık hizmeti veren Gürkan Polimer; uygulama özel teknik danışmanlık söz konusu olduğunda üst düzey kalitede hizmet verir
PTFE çubuk kalınlığı ve dayanıklılığı konusunda Gürkan Polimer kalitesini deneyimlemek uzun vadede birçok konuda avantaj elde etmenize yardımcı olur. Endüstriyel ihtiyaçlara uygun malzeme seçimi için Gürkan Polimer en doğru adres olarak gelişmeye devam ediyor.
