Części wykorzystywane w maszynach muszą być przystosowane do bardzo różnych warunków pracy. Niektóre przenoszą duże obciążenia, inne są narażone na intensywne tarcie, wilgoć, wysoką temperaturę czy kontakt z substancjami chemicznymi. Z tego względu materiał wykorzystany do produkcji danego komponentu nie może być przypadkowy.

Odpowiednio dobrany materiał wpływa na wytrzymałość, odporność na zużycie oraz żywotność części maszyn. W praktyce wykorzystuje się przede wszystkim różne gatunki stali, metale nieżelazne oraz tworzywa konstrukcyjne.

Dlaczego materiał wykonania części maszyn jest tak ważny?

Dwa elementy o identycznych wymiarach nie muszą mieć takich samych właściwości. W zależności od zastosowanego materiału mogą różnić się wytrzymałością, twardością, odpornością na ścieranie czy podatnością na korozję.

Dobierając części do maszyn, należy więc uwzględnić nie tylko ich geometrię, ale również warunki, w których będą pracowały. Znaczenie mają m.in. występujące obciążenia, temperatura, wilgotność oraz sposób współpracy z innymi komponentami.

Stal jako podstawowy materiał do produkcji części maszyn

Stal jest jednym z najczęściej wykorzystywanych materiałów w budowie maszyn. Wykonuje się z niej m.in. wały, koła zębate, koła łańcuchowe, śruby czy różnego rodzaju elementy mocujące.

Poszczególne gatunki stali mają jednak odmienne właściwości. Przykładem jest stal C45, wykorzystywana do produkcji elementów, od których wymaga się dobrych właściwości mechanicznych. Może być stosowana m.in. na wały, osie, sworznie czy niektóre elementy przekładni.

W środowiskach narażonych na działanie wilgoci i korozji wykorzystuje się natomiast odpowiednio dobrane gatunki stali nierdzewnej. Nie oznacza to jednak, że każdy z nich nadaje się do wszystkich zastosowań. Wybór powinien zawsze uwzględniać konkretne warunki pracy.

Do czego wykorzystuje się brąz?

Brąz znajduje zastosowanie m.in. w produkcji niektórych tulei, panewek oraz nakrętek współpracujących ze śrubami trapezowymi. Odpowiednie stopy brązu mogą charakteryzować się dobrymi właściwościami ślizgowymi oraz odpornością na zużycie.

Przykładem jest połączenie stalowej śruby trapezowej z nakrętką wykonaną z odpowiedniego stopu brązu. Takie rozwiązanie jest wykorzystywane w wielu mechanizmach wykonujących ruch liniowy.

Czy części maszyn wykonuje się z tworzyw sztucznych?

W budowie maszyn stosuje się również tworzywa konstrukcyjne. Mogą być z nich wykonywane m.in. ślizgi, rolki, prowadnice czy różnego rodzaju elementy pomocnicze.

Do zalet niektórych tworzyw należą niewielka masa, odporność na korozję i korzystne właściwości ślizgowe. Mają one jednak również ograniczenia dotyczące temperatury czy dopuszczalnych obciążeń, dlatego zawsze powinny być dobierane do konkretnego zastosowania.

Dlaczego jakość części ma znaczenie dla całej maszyny?

Awaria nawet niewielkiego elementu może doprowadzić do zatrzymania całego urządzenia, a niekiedy również uszkodzenia współpracujących podzespołów. Dlatego podczas wyboru części maszyn należy zwracać uwagę nie tylko na ich wymiary i cenę, ale również materiał oraz jakość wykonania.

Właściwie dobrane komponenty w połączeniu z regularną konserwacją pomagają ograniczyć ryzyko awarii i wydłużyć okres bezproblemowej eksploatacji maszyny.