Zakaj uporabljati peek za obrabe

Peek Plastic Gears: Material prihodnosti, večkrat močnejši od kovinskih zobnikov

Na sodobnem industrijskem področju delovanje materialov neposredno določa življenjsko dobo, operativno učinkovitost in skupne stroške izdelkov. Med njimi je odpornost proti obrabi kot pomemben pokazatelj sposobnosti materiala, da se upira obrabi, še bolj kritičen za prestave, ključna sestavina mehanske opreme. V zadnjih letih se je material PEEK (poliether eter keton) postopoma pojavljal kot ključni material pri izbiri prestav, odpornih na obrabo, zaradi odlične odpornosti na obrabo, mehanske trdnosti, kemične odpornosti in visoke temperaturne stabilnosti. V tem članku si bomo podrobneje ogledali lastnosti obrabe peeka in zakaj je to izbirni material pri izdelavi obrabnih zobnikov.

Polyether Ether Keton (PEEK) je specialna inženirska plastika z odličnimi lastnostmi in se uporablja v široki paleti aplikacij, zlasti pri proizvodnji prestav, kjer PEEK materiali kažejo edinstvene prednosti.

Značilnosti zmogljivosti materialov za peke

Odlične mehanske lastnosti

Peek ima visoko trdnost in togost, njegova natezna trdnost lahko doseže 90 - 100 MPa, upogibna trdnost lahko doseže 140 - 160 MPa. V primerjavi s tradicionalno inženirsko plastiko so strojne lastnosti PEEK bolj izjemne. Hkrati ima Peek tudi dobro odpornost na utrujenost in odpornost proti obrabi, zaradi česar lahko peek prestave v procesu dolgoletnega delovanja ohranijo stabilne zmogljivosti, manj nagnjene k utrujenosti in pretiranim težavam z obrabo. Na primer, v nekaterih visokih, visokohitrostnih delovnem okolju servisna življenjska doba peek zobnikov daleč presega življenje tradicionalnih kovinskih zobnikov in plastičnih zobnikov.

Dobre lastnosti samoumevnosti

Materiali peek imajo po sebi majhen koeficient trenja, običajno med 0,1 - 0,3, in dobro odpornost na obrabo. PEEK Gears lahko delujejo brez mazanja, kar zmanjša zanašanje na zunanje mazalne sisteme, stroške vzdrževanja in zapletenost sistema. Poleg tega PEEK-ove lastnosti samoumevnosti učinkovito zmanjšujejo trenje in obrabo med prestavami, izboljšajo učinkovitost prestave in življenjsko dobo. Na primer, samovšečne lastnosti peek prestav so še posebej pomembne pri opremi, kjer je prostor omejen, in težko je namestiti sistem mazanja, kot sta mikromahinerija in medicinska oprema.

Odlična visoka temperaturna odpornost

PEEK ima temperaturo steklenega prehoda (TG) približno 143 ° C, tališče približno 343 ° C in dolgoročno temperaturo servis 250 - 260 ° C. Peek Gears so na voljo tudi v širokem razponu temperatur. Pri visokih temperaturah Peek še vedno ohranja dobre mehanske lastnosti in dimenzijsko stabilnost, ne da bi se mehčal, deformacija ali druge težave. To omogoča, da PEEK Gears pravilno delujejo v visokotemperaturnih okoljih, kot so avtomobilska motorja, vesoljska oprema, industrijska ogrevalna oprema in drugi visokotemperaturni delovni pogoji, imajo PEEK prestave dobre možnosti uporabe.

Kemična odpornost

Peek ima odlično kemično odpornost in se lahko upira večini kislin, alkalij in organskih topil. V nekaterih kemično korozivnih delovnih okoljih, kot so kemična oprema, petrokemična in druga polja, lahko PEEK prestani dolgo časa delujejo brez degradacije ali okvare zaradi kemične korozije.

Dobra dimenzijska stabilnost

Linearni koeficient toplotne ekspanzije PEEK je majhen, približno 5 × 10-⁵ / ℃, v okolju velikih temperaturnih sprememb je dimenzijska sprememba peek prestav majhna in lahko ohrani visoko natančnost in stabilnost. To je velik pomen za sisteme prenosa prestav, ki potrebujejo visoko natančnost, kot so natančni instrumenti in CNC obdelani.

Nizka absorpcija vode

PEEK ima nizko absorpcijo vode, kar je običajno manj kot 0,5%. V vlažnem okolju zmogljivost peek prestav ne bo močno vplivala in lahko ohrani stabilno delovno stanje.

Prednosti aplikacij za peek prestave

Zmanjšanje teže

V primerjavi s kovinskimi zobniki je gostota materiala za peke nizka, približno 1,3 - 1,4 g/cm³, le 1/5 - 1/6 jekla. Uporaba PEEK za proizvodnjo prestav lahko močno zmanjša težo prestav in tako zmanjša težo celotnega prenosnika, kar izboljša operativno učinkovitost opreme in varčevanja z energijo. V vesoljskem prostoru, avtomobilskih in drugih območjih z visoko težo potrebe so lahke prednosti peek prestav še posebej očitne. Na primer, uporaba peek zobnikov namesto kovinskih zobnikov v sistemu za gorivo letala lahko zmanjša težo letala, zmanjša porabo goriva in izboljša delovanje leta.

Zmanjšanje hrupa

Peek materiali imajo dobro absorpcijo vibracij in zmanjšanje hrupa. V postopku prenosa prestav lahko PEEK Gears učinkovito absorbirajo in zmanjšajo vibracije in hrup, izboljšajo gladkost in udobje prenosnika. V nekaterih opremi z visokimi potrebami o hrupu, kot so gospodinjske aparate, pisarniška oprema itd., Lahko PEEK prestani zagotavljajo tišjo delovno okolje.

Izboljšana učinkovitost prenosa

Zaradi samovšečnih lastnosti in nizkega koeficienta trenja peek prestav se lahko med prestavljanjem zmanjša izgube trenja in učinkovitost prenosa se lahko izboljša. V primerjavi s kovinskimi zobniki se lahko učinkovitost prenosa prestav PEEK poveča za 5% - 10%, kar je pomembno za izboljšanje energetske učinkovitosti opreme in zmanjšanje obratovalnih stroškov.

Zmanjšani stroški

Čeprav so materiali za peke razmeroma drage, lahko njihovi preprosti obdelavi in ​​kratki cikli oblikovanja zmanjšajo stroške obdelave. Poleg tega imajo PEEK Gears dolgo življenjsko dobo in nizke stroške vzdrževanja. Z vidika celotne storitvene življenjske dobe celoviti stroški peek prestav niso višji od stroškov tradicionalnih kovinskih zobnikov in plastičnih zobnikov. Na primer, v nekaterih množično proizvedenih oprema, kot so avtomobili, gospodinjski aparati itd., Uporaba prestav PEEK zmanjša stroške z množično proizvodnjo in izboljša tržno konkurenčnost izdelkov.

Območja uporabe prestav

Avtomobilska industrija

V avtomobilskem polju se lahko uporabijo v motorju, menjalniku, prenosu, električnem servo volanu (EPS), zavornem sistemu in drugih komponentah. Na primer, v sistemu spremenljivega ventila motorja (VVT) lahko PEEK prestave delujejo stabilno pod visoko temperaturo in veliko hitrostjo za izboljšanje zmogljivosti motorja in porabe goriva. Pri prenosih PEEK prestani zmanjšujejo hrup in vibracije, izboljšajo učinkovitost prenosa in premikajo udobje. V sistemih EPS lahke in nizke prednosti PEEK prestav izboljšujejo odzivnost sistema in udobje poganjanja.

Aerospace

Aerospace industrija ima zelo stroge zahteve glede zmogljivosti in teže komponent, peek prestave pa se lahko uporabljajo v sistemih za gorivo zrakoplovov, sistemih za nadzor letov, sistemih za pristajalne prestave in drugih komponent zaradi njihovih odličnih zmogljivosti in lahkih lastnosti. Na primer, pri letalskih črpalkah za gorivo lahko peek prestani stabilno delujejo pod jedko okolje letalskega goriva in zmanjšajo težo črpalk za gorivo in tako znižajo porabo goriva.

Medicinske naprave

Na področju medicinskih pripomočkov se v pogonskem sistemu medicinske opreme običajno uporabljajo za peek, kot so kirurški roboti, rehabilitacijska oprema, oprema za slikanje itd. Pokazovalni materiali imajo dobro biokompatibilnost in odpornost na sterilizacijo, kar lahko ustreza zahtevam za zdravje in varnost medicinskih pripomočkov. Hkrati lahko nizki hrup in visoke natančne značilnosti PEEK prestav izboljšajo zmogljivost in zanesljivost medicinske opreme.

Industrijska avtomatizacija

Na področju industrijske avtomatizacije se prestavniki PEEK pogosto uporabljajo v prenosnem sistemu robotov, CNC obdelovalnih orodi oprema in znižajte stroške vzdrževanja.

Polje elektronske opreme

Na področju elektronske opreme se v pogonskem sistemu tiskalnikov, kopij, skenerjev in druge pisarniške opreme običajno uporabljajo v pogonskem sistemu tiskalnikov. Nizka hrup, lahka in visoka natančnost značilnosti PEEK prestav lahko izboljšajo delovanje opreme in uporabniške izkušnje.

Obdelava tehnologije peek prestav

Brizganje

Oblikovanje vbrizgavanja je ena najpogosteje uporabljenih metod za proizvodnjo prestav za peke. Delci pokuka se segrejejo v staljeno stanje in nato po hlajenju in strjevanju vbrizgajo v kalup, da dobimo prestave. Postopek oblikovanja vbrizgavanja ima prednosti visoke produktivnosti, nizke stroške in primeren za množično proizvodnjo.

Mehanska obdelava

Za nekatere prestave peek z visokimi zahtevami natančnosti in zapletenimi konstrukcijami se lahko za proizvodnjo uporabljajo metode obdelave. Pogosto uporabljene metode obdelave vključujejo obračanje, rezkanje, mletje in tako naprej. V procesu obdelave moramo biti pozorni na nadzor parametrov obdelave, da se izognemo temperaturi obdelave, je previsoka, kar ima za posledico upad učinkovitosti materialov PEEK.

3D tiskanje

Z neprekinjenim razvojem tehnologije 3D tiskanja lahko 3D -tiskarsko tehnologijo uporabimo tudi za izdelavo prestav PEEK. Tehnologija 3D tiskanja ima visoko stopnjo svobode oblikovanja, sposobnost hitrega izdelave zapletenih struktur in drugih prednosti, vendar je treba še izboljšati zmogljivost in natančnost 3D natisnjenih prestav PEEK.

Razvojni trend peek prestav

Visokozmogljivo

Z nenehno širitvijo aplikacijskih polj in nenehnim izboljševanjem zahtev glede zmogljivosti prestav bo prihodnost peek prestav razvita v smeri visoke zmogljivosti, kot so izboljšanje moči, togosti, odpornosti proti abraziji, odpornosti na utrujenost in drugih lastnosti, da bi se lahko uredili izpolnjujejo zahtevnejše delovne pogoje in uporabite zahteve.

Funkcionalizacija

Da bi zadostili posebnim potrebam različnih aplikacij, bodo v smeri funkcionalizacije razvite peek prestave, kot so peek prestave z električno prevodnostjo, toplotno prevodnost, antistatično, antibakterijsko in druge funkcije.

Ozelenitev

V okviru povečanja okoljske ozaveščenosti bo zeleni razvoj peek prestav postal trend. Na primer, razvoj recikliranih in biološko razgradljivih materialov za peke za zmanjšanje vpliva na okolje; Optimizirajte proizvodni postopek, da zmanjšate porabo energije in emisije onesnaževal.

Če povzamemo, pokukajte s svojimi odličnimi lastnostmi, tako da pokukajo v mehanske lastnosti, samovšečne lastnosti, visoko temperaturno zmogljivost, kemična odpornost, dimenzijska stabilnost in drugi vidiki izjemne zmogljivosti in zmanjšanje teže, zmanjšajo hrup , izboljšati učinkovitost prenosa, zmanjšati stroške in tako naprej, ima velike prednosti, zato se pogosto uporablja v avtomobilski, vesoljski, medicinski opremi, industrijski avtomatizaciji, elektronski opremi in drugih poljih. Z nenehnim napredkom in razvojem tehnologije se bo zmogljivost PEEK prestav še naprej izboljševala, območja aplikacije pa se bodo še naprej širila.