המשקל הסגולי של קפרולון: משקל לוחות ומוטות
פולימרים מתקדמים משמשים בתחומי תעשייה רבים. הם מתחרים במתכות ובמשימות מסוימות עשויים להיות נוחים יותר בזכות מסה נמוכה, עמידות לקורוזיה ותכונות חיכוך טובות. אחד הפולימרים האלה הוא קפרולון.
מאפייני הקפרולון
במצבו הטבעי צבעו צהבהב־לבן, אך הוספת תוספים מיוחדים מאפשרת לצבוע אותו בצבעים שונים. אין לו ריח, ובתנאי שימוש רגילים הוא אינו פולט חומרים רעילים. בחימום יתר ובפירוק תרמי הפולימר עלול לפלוט תוצרים מסוכנים, ולכן יש לעבד אותו בהתאם לדרישות הבטיחות.
קפרולון הוא חומר מבודד מצוין. הוא עמיד לסביבות בסיסיות, לכוהלים, למוצרי נפט, לסביבות מלוחות ולחומצות חלשות; קל לעבד אותו עיבוד מכני קר, הוא מתאים ליציקה, בעל אורך חיים רב ויכול לפעול ללא סיכה בנקודות חיכוך. בזכות תכונותיו הוא משמש בתחומי תעשייה רבים:
-
הנדסת חשמל,
-
מתקני הפקת נפט,
-
תעשיית המכרות,
-
בניית מטוסים ובניית מכונות,
-
מטלורגיה,
-
תעשיית המזון,
-
חקלאות,
-
תעשיית ההנעלה וענפי ייצור אחרים.
תכונת המפתח של החומר היא חוזק ועמידות לשחיקה. תכונת חיכוך זו מאפשרת להשתמש בו לייצור מסבים, מכלולים נעים של יחידות כוח, מנועים ומכלולים אחרים. יתרון נוסף הוא הוזלה והפחתה ניכרת במשקלם של מבנים.
צורות ומשקל של קפרולון
קפרולון קל פי 6–7 מפלדה ומברונזה, זול מהן ביותר מפי שניים ונוח הרבה יותר לעיבוד. צפיפותו, בהתאם לשינוי, היא 1.14–1.16 גרם/סמ״ק. פירוש הדבר שהחלפת מסבי המתכת של אוניית מטען עשויה להפחית אלפי קילוגרמים ממשקל המבנה. הפולימר מיוצר בצורת מוטות, לוחות וגושים.
לייצור חלקים בעלי סימטריה סיבובית באמצעות קידוח, כרסום, חריטה והשחזה, משתמשים במוטות בקטרים שונים. הם סופגים היטב עומסי הלם ומציגים עמידות תרמית ומכנית גבוהה בהשוואה למספר פלסטיקים נפוצים.
כל יצרן מספק חומרי גלם מקפרולון במידות משלו. משקלו של מטר מוט קפרולון עשוי לנוע לפי הקוטר בין 0.12 ק״ג/מ׳ בקוטר 10 מ״מ ל־674 ק״ג/מ׳ בקוטר 815 מ״מ. גם משקלם של לוחות קפרולון תלוי בעובי. לוחות ריבועיים במידות 1000×1000 מ״מ מיוצרים בעובי 6–300 מ״מ. משקלו של 1 מ״ר עשוי לנוע בין 8.5 ל־382 ק״ג.
| צורת הייצור | מידת חומר הגלם | מידת חומר הגלם | משקל חומר הגלם (ק״ג) |
| לוח | 6 | 1000×1000 | 6.9 |
| 8 | 1000×1000 | 9.2 | |
| 10 | 1000×1000 | 11.5 | |
| 1400×1000 | 16.1 | ||
| 15 | 1400×1000 | 24.15 | |
| מוט | 10 | 1000 | 0.09 |
| 50 | 1000 | 2.26 | |
| 230 | 700 | 33.43 | |
| 440 | 500 | 87.39 |
ראוי לציין שמשקלו של 1 מ׳ מוט קפרולון מחושב בדרך כלל למידות התקניות. מוטות בקטרים גדולים עשויים להיות מיוצרים באורכים קצרים יותר, ולכן עדיף לברר את המסה בפועל לפי נתוני היצרן.
שאלות נפוצות
מהי צפיפות הקפרולון?
לקפרולון ללא חומר מילוי משתמשים בדרך כלל בטווח של כ־1.14–1.16 גרם/סמ״ק. הערך המדויק תלוי בדרגה, בטכנולוגיית הייצור ובחומרי מילוי אפשריים.
כיצד מחשבים את משקלו של לוח או מוט קפרולון?
המשקל מחושב לפי נפח חומר הגלם והצפיפות: מכפילים את הנפח בצפיפות. ללוחות ולמוטות קנויים עדיף להיעזר בטבלת היצרן.
מדוע משקל הקפרולון שונה ממשקל פלדה וברונזה?
קפרולון שייך למשפחת הפוליאמידים וצפיפותו נמוכה בהרבה מזו של פלדה או ברונזה. לכן חלקים ממנו קלים יותר, אך התאמתם תלויה בעומס, בטמפרטורה ובתנאי החיכוך.