플라스틱 제품이 일상으로 가득 찬 오늘날, 자동차의 경량화 부품에서 가전제품 케이스, 식품 포장에서 의료 기기에 이르기까지 플라스틱의 내구성은 제품의 사용 수명과 안전성을 직접 결정합니다.두 플라스틱 부품이나 플라스틱이 금속 부품과 상대적으로 움직이면 마찰과 마모가 조용히 발생한다.어떤 재료가 더 내마모성이 있습니까?어떤 표면 처리가 부품의 수명을 연장시킬 수 있습니까?이 질문에 대한 답안의 열쇠는 플라스틱 마찰 마모 시험기 안에 숨겨져 있다.

1. 무엇때문에 전문적으로 플라스틱의 마찰마모를 시험해야 하는가?

금속 재료와 달리 플라스틱의 마찰 마모 행위는 더욱 복잡합니다.

온도 민감성: 마찰로 인한 열량은 쉽게 발산되지 않으며, 플라스틱 표면의 온도가 높아지고 연화되어 그 마모 메커니즘을 현저하게 변화시킬 수 있다.

점탄성: 플라스틱은 점탄성체로서 그 력학적성능은 적재시간과 속도의 영향을 아주 많이 받는데 이는 금속의 탄소성변형과는 확연히 다르다.

전이막 현상: 일부 플라스틱은 금속과 대마할 때 금속 표면에 얇은 플라스틱 전이막을 형성하는데, 이는 오히려 마찰 계수를 바꾸어 플라스틱 자체를 보호할 수 있다.

그러므로 통용마모시험기는 흔히 플라스틱의 실제작업상황을 정확하게 모의할수 없으며 전용플라스틱마찰마모시험기가 생겨나 시험조건을 정확하게 통제하고 진실한 장면을 모의하여 과학적이고 믿음직한 평가수치를 제공할수 있다.

2. 핵심 원리: 시험기는 어떻게 작동합니까?

플라스틱 마찰 마모 시험기의 핵심 사상은 시뮬레이션이다.이는 제어가 가능한 실험실에서 재료가 실제 응용에서 겪은 마찰 마모 조건을 재현함으로써 내마모 성능을 신속하고 정량적으로 평가한다.

기본 작동 원리는 다음과 같습니다.

시료 제조: 측정할 플라스틱을 표준 사이즈의 시료로 가공한다.

클립과 연마: 시료와 연마 부품을 규정된 접촉 방식과 압력으로 클립한다.

부하: 레버, 분동 또는 서보 모터 시스템을 통해 접촉면에 정확한 수직 수직 수직 수직 힘을 가하여 실제 작업 압력을 시뮬레이션합니다.

상대 동작: 모터를 구동하여 시료와 대시 연마 부품 사이에 상대 동작을 발생시키고, 시뮬레이션 슬라이딩 또는 스크롤 마찰을 발생시킵니다.

측정 및 기록: 고정밀 센서는 프로세스의 마찰력을 실시간으로 모니터링하고 기록하며, 계산 공식 (마찰 계수 = 마찰력/수직 하중) 을 통해 마찰 계수의 변화 곡선을 얻습니다.

결과 평가: 시험이 끝난 후 고정밀 저울을 통해 시료의 품질 손실을 측정하거나 3차원 형상계를 사용하여 마모 부피를 측정하고 마모 표면의 미시적 형상을 관찰한다.

3. 주류 시험 방법 일람

다양한 접촉 형태와 운동 방식에 따라 다양한 표준화 된 시험 방법이 파생되었으며 일반적으로 다음과 같습니다.

링 블록식: 직사각형의 플라스틱 시험 블록이 일정한 압력 하에서 회전하는 금속 링과 마주 간다.이 방법은 접촉 면적이 넓고 실험 결과의 중복성이 좋아 매우 광범위하게 응용된다.

핀식: 플라스틱 원통 핀이 회전하는 원판에 고정 하중으로 눌려 있습니다.구조가 간단하고 쌍마모를 쉽게 교체할수 있어 재료선별과 대비시험에 아주 적합하다.

왕복식: 플라스틱 시료와 연마재 사이에 고주파의 직선 왕복 운동을 한다.실린더, 레일, 베어링 등 부품의 실제 작업 상태를 시뮬레이션했다.

태백 마모: 두 개의 특정 마모 바퀴를 사용하여 특정 압력에서 평평한 플라스틱 시료를 회전 연마합니다.주로 느슨한 연마재나 고정된 연마재 작용에 의한 재료의 스크래치 방지 및 내마모 성능을 평가하며, 바닥, 테이블, 코팅 등을 테스트하는 데 흔히 볼 수 있다.

4. 핵심 데이터 해독: 마찰 계수와 마모량

한 번의 실험은 두 가지 핵심 결과를 낳습니다.

마찰 계수: 그것은 마찰력과 하중의 비율을 측정하는 무량 강수입니다.곡선이 평온할수록 마찰 과정이 안정된다는 것을 의미한다;수치가 낮을수록 일반적으로 재료가"매끄럽고"운동저항이 적다는것을 의미한다.

마모량: 일반적으로 품질 손실 (mg) 또는 볼륨 손실 (입방 밀리미터) 로 표시됩니다.이것은 재료의 내마모성을 가늠하는 가장 직접적인 지표이다.같은 시험 조건에서 마모량이 적은 재료일수록 내마모성이 우수하다.

엔지니어들은 서로 다른 조제법, 서로 다른 공정 또는 서로 다른 처리 방식의 플라스틱이 같은 테스트 조건에서의 데이터를 비교함으로써 누가 더 내마모성이 있는지 과학적으로 평가할 수 있으며, 따라서 재료 개발, 품질 제어 및 제품 모델 선택을 지도할 수 있다.

5. 선별을 초월한다: 시험기의 심층 응용

플라스틱 마찰 마모 시험기의 역할은 재료 순위에 그치지 않는다.

실효분석: 전자현미경을 통해 마모후의 표면형상을 관찰하면 재료의 마모메커니즘을 정확하게 판단하여 근원적으로 재료를 개진하는데 방향을 제공할수 있다.

작업 상황 시뮬레이션: 고급 시험기는 고온 캡슐, 저온 박스, 진공 또는 액체에 침투하여 테스트를 진행하는 등 환경을 시뮬레이션할 수 있으며, 특정 실제 환경에서 재료의 표현을 평가할 수 있다.

윤활제 평가: 서로 다른 윤활제가 마찰 부성능에 대한 향상 효과를 테스트하여 찾는 윤활 방안.