Γιατί να χρησιμοποιήσετε ματιά για ταχύτητα φθοράς

Peek Plastic Gears: Το υλικό του μέλλοντος, αρκετές φορές ισχυρότερο από τα μεταλλικά γρανάζια

Στον σύγχρονο βιομηχανικό τομέα, η απόδοση των υλικών καθορίζει άμεσα τη διάρκεια ζωής, την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα και το συνολικό κόστος των προϊόντων. Μεταξύ αυτών, η αντίσταση στη φθορά, ως σημαντικός δείκτης της ικανότητας ενός υλικού να αντισταθεί στη φθορά, είναι ακόμα πιο κρίσιμη για τα γρανάζια, ένα βασικό στοιχείο στον μηχανικό εξοπλισμό. Τα τελευταία χρόνια, το υλικό PEEK (πολυαιθένιο αιθέρα κετόνης) έχει σταδιακά αναδειχθεί ως βασικό υλικό στην επιλογή ανθεκτικών σε φθορά γρανάζια λόγω της εξαιρετικής αντοχής της φθοράς, της μηχανικής αντοχής, της χημικής αντοχής και της σταθερότητας της υψηλής θερμοκρασίας. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε προσεκτικά τις ιδιότητες αντίστασης φθοράς της Peek και γιατί είναι το υλικό της επιλογής στην κατασκευή εργαλείων φθοράς.

Η πολυαιθέρα αιθέρα (PEEK) είναι ένα ειδικό πλαστικό μηχανικής με εξαιρετικές ιδιότητες και χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, ειδικά στην κατασκευή εργαλείων, όπου τα υλικά PEEK παρουσιάζουν μοναδικά πλεονεκτήματα.

Χαρακτηριστικά απόδοσης των υλικών PEEK

Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες

Το PEEK έχει υψηλή αντοχή και ακαμψία, η αντοχή της εφελκυσμού μπορεί να φτάσει τα 90 - 100 MPa, η αντοχή κάμψης μπορεί να φτάσει τα 140 - 160 MPa. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά πλαστικά μηχανικής, οι μηχανικές ιδιότητες της PEEK είναι πιο εξαιρετικές. Ταυτόχρονα, η Peek έχει επίσης καλή αντίσταση κόπωσης και αντίσταση στη φθορά, γεγονός που καθιστά τα εργαλεία PEEK στη διαδικασία της μακροχρόνιας λειτουργίας μπορεί να διατηρήσει σταθερή απόδοση, λιγότερο επιρρεπείς σε ρωγμές κόπωσης και υπερβολικά προβλήματα φθοράς. Για παράδειγμα, σε κάποιο υψηλό φορτίο, το περιβάλλον εργασίας υψηλής ταχύτητας, η διάρκεια ζωής των εργαλείων PEEK υπερβαίνει κατά πολύ εκείνη των παραδοσιακών μεταλλικών γραναζιών και πλαστικών εργαλείων.

Καλές αυτο-λανθάνουσες ιδιότητες

Τα υλικά PEEK έχουν εγγενώς ένα χαμηλό συντελεστή τριβής, συνήθως μεταξύ 0,1 - 0,3, και καλή αντοχή στη φθορά. Τα εργαλεία PEEK μπορούν να λειτουργούν χωρίς λίπανση, μειώνοντας την εξάρτηση από τα εξωτερικά συστήματα λίπανσης, το κόστος συντήρησης και την πολυπλοκότητα του συστήματος. Επιπλέον, οι αυτόματες ιδιότητες αυτο-λανθάνουσες ιδιότητες της PEEK μειώνουν αποτελεσματικά την τριβή και τη φθορά μεταξύ των γραναζιών, τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της ταχύτητας και της διάρκειας ζωής. Για παράδειγμα, οι αυτόματες ιδιότητες των ετικετών των εργαλείων PEEK είναι ιδιαίτερα σημαντικές στον εξοπλισμό όπου ο χώρος είναι περιορισμένος και είναι δύσκολο να εγκατασταθεί ένα σύστημα λίπανσης, όπως μικροκυκτικά και ιατρικός εξοπλισμός.

Εξαιρετική αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία

Το PEEK έχει θερμοκρασία μεταβατικής γυάλινης (TG) περίπου 143 ° C, σημείο τήξης περίπου 343 ° C και μακροπρόθεσμη θερμοκρασία υπηρεσίας 250 - 260 ° C. Τα εργαλεία Peek είναι επίσης διαθέσιμα σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Σε υψηλές θερμοκρασίες, η PEEK εξακολουθεί να διατηρεί καλές μηχανικές ιδιότητες και σταθερότητα διαστάσεων χωρίς μαλάκυνση, παραμόρφωση ή άλλα προβλήματα. Αυτό επιτρέπει στο Peek Gears να λειτουργούν σωστά σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, όπως σε μηχανές αυτοκινήτων, αεροδιαστημικό εξοπλισμό, βιομηχανικό εξοπλισμό θέρμανσης και άλλες συνθήκες εργασίας υψηλής θερμοκρασίας, τα εργαλεία PEEK έχουν καλές προοπτικές εφαρμογής.

Χημική αντίσταση

Το PEEK έχει εξαιρετική χημική αντίσταση και μπορεί να αντισταθεί στα περισσότερα οξέα, αλκαλικά και οργανικούς διαλύτες. Σε ορισμένα χημικά διαβρωτικά εργασιακά περιβάλλοντα, όπως χημικός εξοπλισμός, πετροχημικά και άλλα πεδία, τα εργαλεία PEEK μπορούν να λειτουργούν σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς υποβάθμιση ή αποτυχία απόδοσης λόγω χημικής διάβρωσης.

Καλή διαστάσεων σταθερότητα

Ο γραμμικός συντελεστής θερμικής διαστολής του PEEK είναι μικρός, περίπου 5 × 10-⁵ / ℃, στο περιβάλλον μεγάλων μεταβολών της θερμοκρασίας, η μεταβολή των διαστάσεων των εργαλείων PEEK είναι μικρός και μπορεί να διατηρήσει υψηλή ακρίβεια και σταθερότητα. Αυτό έχει μεγάλη σημασία για τα συστήματα μετάδοσης εργαλείων που απαιτούν υψηλή ακρίβεια, όπως όργανα ακριβείας και εργαλεία CNC.

Χαμηλή απορρόφηση νερού

Το Peek έχει χαμηλή απορρόφηση νερού, η οποία είναι συνήθως μικρότερη από 0,5%. Σε ένα υγρό περιβάλλον, η απόδοση των εργαλείων PEEK δεν θα επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό και μπορεί να διατηρήσει μια σταθερή κατάσταση λειτουργίας.

Πλεονεκτήματα εφαρμογής των εργαλείων PEEK

Μείωση βάρους

Σε σύγκριση με τα μεταλλικά γρανάζια, η πυκνότητα του υλικού PEEK είναι χαμηλή, περίπου 1,3 - 1,4 g/cm3, μόνο 1/5 - 1/6 χάλυβα. Χρησιμοποιώντας ματιά για την κατασκευή εργαλείων μπορεί να μειώσει σημαντικά το βάρος των γραναζιών, μειώνοντας έτσι το βάρος ολόκληρου του συστήματος μετάδοσης, βελτιώνοντας την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού και της εξοικονόμησης ενέργειας. Στην αεροδιαστημική, αυτοκινητοβιομηχανία και σε άλλες περιοχές με υψηλές απαιτήσεις βάρους, τα ελαφριά πλεονεκτήματα των εργαλείων PEEK είναι ιδιαίτερα προφανείς. Για παράδειγμα, η χρήση γραναζιών αντί για μεταλλικές ταχύτητες στο σύστημα καυσίμου ενός αεροπλάνου μπορεί να μειώσει το βάρος του αεροπλάνου, να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου και να βελτιώσει την απόδοση των πτήσεων.

Μείωση θορύβου

Τα υλικά PEEK έχουν καλή απορρόφηση δονήσεων και ιδιότητες μείωσης του θορύβου. Στη διαδικασία μετάδοσης των εργαλείων, τα εργαλεία PEEK μπορούν να απορροφήσουν και να μειώσουν αποτελεσματικά και να μειώσουν τους κραδασμούς και το θόρυβο, να βελτιώσουν την ομαλότητα και την άνεση του συστήματος μετάδοσης. Σε κάποιο εξοπλισμό με υψηλές απαιτήσεις θορύβου, όπως οικιακές συσκευές, εξοπλισμός γραφείου κλπ., Τα εργαλεία PEEK μπορούν να προσφέρουν ένα πιο ήσυχο εργασιακό περιβάλλον.

Βελτιωμένη απόδοση μετάδοσης

Λόγω των ιδιοτήτων αυτο-καθυστερημένης και χαμηλού συντελεστή τριβής των εργαλείων PEEK, οι απώλειες τριβής μπορούν να μειωθούν κατά τη διάρκεια της ταχύτητας και της απόδοσης μετάδοσης μπορούν να βελτιωθούν. Σε σύγκριση με τα μεταλλικά γρανάζια, η απόδοση μετάδοσης των εργαλείων PEEK μπορεί να αυξηθεί κατά 5% - 10%, η οποία είναι σημαντική για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης του εξοπλισμού και τη μείωση του λειτουργικού κόστους.

Μειωμένο κόστος

Αν και τα υλικά PEEK είναι σχετικά ακριβά, οι απλές κύκλοι επεξεργασίας και σύντομης χύτευσης μπορούν να μειώσουν το κόστος επεξεργασίας. Επιπλέον, τα εργαλεία PEEK έχουν μακρά διάρκεια ζωής και χαμηλό κόστος συντήρησης. Από την άποψη ολόκληρης της ζωής, το συνολικό κόστος των εργαλείων PEEK δεν είναι υψηλότερο από αυτό των παραδοσιακών μεταλλικών εργαλείων και πλαστικών εργαλείων. Για παράδειγμα, σε κάποιο εξοπλισμό μαζικής παραγωγής, όπως τα αυτοκίνητα, οι οικιακές συσκευές κ.λπ., η χρήση των εργαλείων PEEK μπορεί να μειώσει το κόστος μέσω της μαζικής παραγωγής και να βελτιώσει την ανταγωνιστικότητα των προϊόντων της αγοράς.

Περιοχές εφαρμογής των εργαλείων PEEK

Αυτοκινητοβιομηχανία

Στο πεδίο αυτοκινήτων, τα εργαλεία PEEK μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον κινητήρα, μετάδοση, ηλεκτρικό σύστημα διεύθυνσης (EPS), σύστημα πέδησης και άλλα εξαρτήματα. Για παράδειγμα, στο σύστημα χρονισμού μεταβλητής βαλβίδας (VVT) του κινητήρα, τα εργαλεία PEEK μπορούν να λειτουργούν σταθερά κάτω από υψηλή θερμοκρασία και υψηλή ταχύτητα για τη βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα και της οικονομίας καυσίμου. Στις μεταδόσεις, τα εργαλεία PEEK μειώνουν τον θόρυβο και τις κραδασμούς, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα της μετάδοσης και την άνεση της μετατόπισης. Στα συστήματα EPS, τα ελαφριά και χαμηλού θορύβου πλεονεκτήματα των εργαλείων PEEK βελτιώνουν την ανταπόκριση του συστήματος και την άνεση οδήγησης.

Αεροδιαστημική

Η αεροδιαστημική βιομηχανία έχει πολύ αυστηρές απαιτήσεις σχετικά με την απόδοση και το βάρος των εξαρτημάτων και τα εργαλεία PEEK μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα καυσίμων αεροσκαφών, συστήματα ελέγχου πτήσεων, συστήματα γραναζιών προσγείωσης και άλλα εξαρτήματα λόγω της εξαιρετικής απόδοσης και των ελαφρών χαρακτηριστικών τους. Για παράδειγμα, στις αντλίες καυσίμου αεροσκαφών, τα εργαλεία Peek είναι σε θέση να εργάζονται σταθερά κάτω από το διαβρωτικό περιβάλλον καυσίμου αεροπορίας και να μειώσουν το βάρος των αντλιών καυσίμου, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση καυσίμου των αεροσκαφών.

Ιατρικές συσκευές

Στον τομέα των ιατρικών συσκευών, τα εργαλεία PEEK χρησιμοποιούνται συνήθως στο σύστημα κίνησης του ιατρικού εξοπλισμού, όπως χειρουργικά ρομπότ, εξοπλισμός αποκατάστασης, εξοπλισμός απεικόνισης κλπ. Τα υλικά PEEK έχουν καλή βιοσυμβατότητα και αντίσταση αποστείρωσης, τα οποία μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις υγείας και ασφάλειας των ιατρικών συσκευών. Ταυτόχρονα, τα χαρακτηριστικά χαμηλού θορύβου και υψηλής ακρίβειας των εργαλείων PEEK μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση και την αξιοπιστία του ιατρικού εξοπλισμού.

Βιομηχανικός αυτοματισμός

Στον τομέα της βιομηχανικής αυτοματοποίησης, τα εργαλεία PEEK χρησιμοποιούνται ευρέως στο σύστημα μετάδοσης ρομπότ, στα εργαλεία CNC, στις αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής κ.λπ. τον εξοπλισμό και μειώνει το κόστος συντήρησης.

Πεδίο ηλεκτρονικού εξοπλισμού

Στον τομέα του ηλεκτρονικού εξοπλισμού, τα εργαλεία PEEK χρησιμοποιούνται συνήθως στο σύστημα κίνησης εκτυπωτών, φωτοαντιγραφικών, σαρωτών και άλλου εξοπλισμού γραφείου. Τα χαμηλά χαρακτηριστικά του θορύβου, των ελαφρών και υψηλών ακριβείας των εργαλείων PEEK μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση του εξοπλισμού και της εμπειρίας των χρηστών.

Τεχνολογία επεξεργασίας των εργαλείων PEEK

Χύτευση με έγχυση

Η χύτευση με έγχυση είναι μία από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μεθόδους για την παραγωγή εργαλείων εμφάνισης. Τα σωματίδια PEEK θερμαίνονται σε τετηγμένη κατάσταση και στη συνέχεια εγχύθηκαν στο καλούπι, μετά από ψύξη και σκλήρυνση, για να ληφθούν ταχύτητες ματιά. Η διαδικασία χύτευσης με έγχυση έχει τα πλεονεκτήματα υψηλής παραγωγικότητας, χαμηλού κόστους και κατάλληλα για μαζική παραγωγή.

Μηχανική επεξεργασία

Για ορισμένες ταχύτητες PEEK με υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας και σύνθετες δομές, οι μέθοδοι μηχανικής κατεργασίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες μεθόδους κατεργασίας περιλαμβάνουν στροφή, άλεση, λείανση και ούτω καθεξής. Στη διαδικασία μηχανικής κατεργασίας, πρέπει να δώσουμε προσοχή στον έλεγχο των παραμέτρων επεξεργασίας, για να αποφευχθεί η θερμοκρασία επεξεργασίας είναι πολύ υψηλή, με αποτέλεσμα τη μείωση της απόδοσης των υλικών PEEK.

3D εκτύπωση

Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας 3D εκτύπωσης, η τεχνολογία 3D εκτύπωσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή εργαλείων PEEK. Η τεχνολογία 3D εκτύπωσης έχει υψηλό βαθμό ελευθερίας σχεδιασμού, την ικανότητα να κατασκευάζει γρήγορα σύνθετες δομές και άλλα πλεονεκτήματα, αλλά η απόδοση και η ακρίβεια των 3D τυπωμένων εργαλείων PEEK εξακολουθούν να βελτιώνονται περαιτέρω.

Τάση ανάπτυξης των εργαλείων Peek

Υψηλή απόδοση

Με τη συνεχή επέκταση των πεδίων εφαρμογής και τη συνεχή βελτίωση των απαιτήσεων απόδοσης των εργαλείων, το μέλλον των εργαλείων PEEK θα αναπτυχθεί προς την κατεύθυνση της υψηλής απόδοσης, όπως η βελτίωση της αντοχής, της δυσκαμψίας, της αντοχής στην τριβή, της αντοχής στην κόπωση και άλλων ιδιοτήτων, προκειμένου να πληρούν τις πιο απαιτητικές συνθήκες εργασίας και τις απαιτήσεις χρήσης.

Λειτουργικοποίηση

Προκειμένου να ικανοποιηθούν οι ειδικές ανάγκες διαφορετικών εφαρμογών, τα εργαλεία PEEK θα αναπτυχθούν προς την κατεύθυνση της λειτουργικοποίησης, όπως τα εργαλεία PEEK με ηλεκτρική αγωγιμότητα, θερμική αγωγιμότητα, αντι-στατική, αντι-βακτηριακή και άλλες λειτουργίες.

Πρασινάδα

Στο πλαίσιο της αύξησης της περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης, η πράσινη ανάπτυξη των εργαλείων PEEK θα γίνει μια τάση. Για παράδειγμα, η ανάπτυξη ανακυκλώσιμων και βιοαποικοδομήσιμων υλικών PEEK για τη μείωση του αντίκτυπου στο περιβάλλον. Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία παραγωγής για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και των εκπομπών ρύπων.

Συνοπτικά, τα υλικά PEEK με τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά της απόδοσης, έτσι ώστε τα εργαλεία PEEK στις μηχανικές ιδιότητες, οι ιδιότητες αυτο-λανθάνουσας, υψηλής θερμοκρασίας, η χημική αντίσταση, η σταθερότητα των διαστάσεων και άλλες πτυχές της εξαιρετικής απόδοσης και στη μείωση του βάρους, να μειώσετε τον θόρυβο , Βελτίωση της αποδοτικότητας μετάδοσης, μείωση του κόστους και ούτω καθεξής, έχει σημαντικά πλεονεκτήματα, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, στην αεροδιαστημική, στον ιατρικό εξοπλισμό, στον βιομηχανικό αυτοματισμό, στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό και σε άλλους τομείς. Με τη συνεχή πρόοδο και ανάπτυξη της τεχνολογίας, η απόδοση των εργαλείων PEEK θα συνεχίσει να βελτιώνεται και οι περιοχές εφαρμογής θα συνεχίσουν να επεκτείνονται.