Vad är ett levande gångjärn?

Ett levande gångjärn, ibland kallat flexurlager eller flexlager, är ett flexibelt segment av material, vanligtvis tillverkat av någon typ av plast, som förenar två styva ytor. Gångjärnet är flexibelt, vilket gör att det kan böjas. Denna typ av gångjärn används oftast för att fästa ett lock till en behållare i engångsförpackning.

Även om liknande gångjärn kan tillverkas av material som tyg eller läder, gäller termen ”levande gångjärn” specifikt de som är gjorda av någon typ av plast. Sådana gångjärn är vanligtvis formsprutade, vilket innebär att plasten sprutas in i en hård form och tas sedan bort när den härdat. Formsprutning är snabb och billig, och mängden material som behövs för ett levande gångjärn är relativt liten, så sådana gångjärn är i allmänhet ett billigt alternativ.

Trots den låga kostnaden är sådana gångjärn oväntat starka och kan hålla mycket längre än man kan förvänta sig. Standardgångjärn skapar friktion mellan rörliga delar, vilket leder till slitage. Levande gångjärn, som är bildade av en enda plastbit, interagerar inte fysiskt med någon annan del, så ingen friktion genereras, vilket ökar livslängden på gångjärnet.

Olika typer av plaster används för olika scenarier. Polyeten- och polypropenhartser är populära material, eftersom de har en låg utmattningshastighet. Det gör att de kan böjas många gånger utan att spricka eller gå sönder. Gångjärn som sannolikt inte kommer att böjas mer än ett par gånger är ibland gjorda av mindre utmattningsbeständiga material, som nylonharts.

Engångsförpackningar är den vanligaste användningen för levande gångjärn. Sådana gångjärn kan ses på förpackningarna för allt från rengöringsmedel till babyservetter till matvaror. Bärväskor av plast, som tvålbehållare eller pennaskar, använder också ofta levande gångjärn. En annan vanlig användning, kanske mindre uppenbar för allmänheten, är vid tillverkning av mikroelektromekaniska system såsom kretsar som används i vanliga elektroniska enheter, inklusive telefoner, datorer och tv-apparater.

Ett levande gångjärn som kan böjas flera tusen gånger innan det går sönder är känt som ett helt elastiskt gångjärn. Gångjärn i helt plast kan bara böjas en handfull gånger. Elastiska plastgångjärn kan dock böjas hundratals gånger eller mer.

Att designa ett levande gångjärn som håller så länge som behövs kräver noggranna beräkningar och gedigna kunskaper i fysik. Vinkeln till vilken gångjärnet måste öppnas, tillsammans med elasticiteten hos de använda plastfibrerna, är kritiska faktorer för gångjärnets livslängd. Konstruktionsingenjörer måste förstå exakt hur mycket stress som kommer att läggas på gångjärnet för att bestämma rätt tjocklek och material för behovet.