Sa pojavom sve više inženjerske plastike, u raznim industrijama su se pojavile odgovarajuće alternative. Na primjer, plastični zupčanici postaju jeftina-alternativa metalnim zupčanicima. Dakle, mogu li plastični zupčanici zaista zamijeniti metalne zupčanike? Hansheng Automation će pružiti-dubinsko razumijevanje plastičnih zupčanika iz različitih perspektiva u ovom članku.
Plastic Gears vs. Metal Gears
Kako ova dva materijala imaju različite karakteristike, ne možemo jednostavno govoriti o prednostima i nedostacima plastičnih zupčanika i metalnih zupčanika. Umjesto toga, moramo napraviti-dubina poređenja na različitim nivoima. Krajnji cilj je napraviti pravi izbor za vaš scenario aplikacije.
| Karakteristika / Indikator učinka | Precizni plastični zupčanici | Metal Gears |
|---|---|---|
| Buka i vibracije | Izuzetno niska. Sam materijal ima visoke karakteristike prigušenja, koje mogu efikasno apsorbirati udarce i vibracije kako bi se postigao tihi rad. | Relativno visoko kruti materijali imaju tendenciju da stvaraju buku i vibracije tokom mreže, što zahtijeva visoku{0}}preciznu obradu i podmazivanje radi poboljšanja. |
| Zahtjevi za podmazivanje | Ništa Većina inženjerske plastike ima samo{0}}podmazivanje, što omogućava dugotrajno-održavanje-bez suvog rada. | Neophodno Mora se osloniti na ulje/mast za podmazivanje radi smanjenja habanja i topline, uz rizik od zagađenja uljem. |
| Težina / Inercija | Ekstremno lagana gustina je mnogo niža od metala (oko 1/7 čelika), što može značajno smanjiti težinu sistema i inerciju rotacije. | Teška Velika gustina, što rezultira velikom težinom i inercijom, povećava potrošnju energije i strukturno opterećenje. |
| Otpornost na koroziju | Odlično Ne hrđa i može odoljeti koroziji od raznih kemikalija, kiselina i lužina. | Loš Obični čelik je sklon hrđi, i iako nehrđajući čelik može odoljeti koroziji, njegova cijena je visoka. |
| Apsorpcija udarnog opterećenja | Dobro Materijal je čvrst, a zupci zupčanika mogu biti podložni blagoj elastičnoj deformaciji kako bi apsorbirali energiju udara. | Pošteno Materijal je krut i osjetljiv na udarna opterećenja, sklon oštećenju zubaca zupčanika. |
| Kapacitet opterećenja | Srednja do dobra Jedinična snaga je niža od metalne, pogodna za srednje i niske aplikacije prenosa obrtnog momenta. | Ekstremno visoka Može izdržati vrlo veliki obrtni moment i opterećenja, što ga čini prvim izborom za teške{0}}prilike. |
| Raspon radne temperature | Ograničena obična inženjerska plastika je obično unutar -40 stepeni do 120 stepeni. Posebna plastika kao što je PEEK može doseći temperaturu do 250 stepeni. | Široki Većina metala može održati stabilne performanse u ekstremnim temperaturnim rasponima. |
| Troškovi proizvodnje (velika serija) | Niska efikasnost brizganja je izuzetno visoka, gotovo bez sekundarne obrade, a prednost u cijeni u velikoj-proizvodnji je očigledna. | Visoka Uključuje višestruke procese rezanja, toplinske obrade i mljevenja, što rezultira relativno visokim jediničnim troškovima. |
u sažetku:Odaberite plastične zupčanike za tihost,-samopodmazivanje, laganu težinu, otpornost na koroziju i ekonomičnost-(za velike količine). Odaberite metalne zupčanike za visoku nosivost, ekstremne temperaturne uvjete i vrhunsku preciznost prijenosa. Ne postoji prava alternativa između njih dvoje; oni su samo pravi izbor za različite scenarije.
Koje se sirovine koriste za plastične zupčanike?
Plastika, kao opšti pojam, obuhvata širok spektar materijala koji se mogu koristiti za izradu zupčanika. Svojstva samog materijala određuju performanse plastičnih zupčanika. Sljedeće su uobičajene inženjerske plastike.
| Materijal | Ključne karakteristike | Scenariji aplikacija | Mjere predostrožnosti |
|---|---|---|---|
| POM (polioksimetilen) | Visoka čvrstoća, visoka krutost, nizak koeficijent trenja i upijanja vode, dimenzionalno stabilan. | Automobilska industrija, potrošačka elektronika, itd. | Slaba otpornost na kiseline, performanse se pogoršavaju pod dugotrajnom-visokom temperaturom. |
| najlon (PA6, PA66) | Visoka žilavost, otpornost na habanje i otpornost na zamor. Čvrstoća i otpornost na toplotu mogu se poboljšati dodavanjem staklenih vlakana (GF). | Koristi se u slučajevima kada je potrebno veliko opterećenje i otpornost na habanje, kao što je prijenos električnog alata. | Jaka higroskopnost, koja može dovesti do promjena u dimenzijama i čvrstoći, što zahtijeva posebnu pažnju u dizajnu. |
| PBT (polibutilen tereftalat) | Slično POM-u, ali sa boljom otpornošću na toplotu i hemijsku otpornost. | Koristi se u poljima sa zahtjevima otpornosti na toplinu. | Brzina skupljanja kalupa zahtijeva preciznu kontrolu. |
| PEEK (polieter eter keton) | Izuzetno visoka čvrstoća, krutost i otpornost na toplotu (temperatura kontinuirane upotrebe može doseći 250 stepeni). | Dizajniran za ekstremno oštra okruženja kao što su vazduhoplovstvo, medicina i poluprovodnici. | Visoka cijena i teška za obradu. |
Proces proizvodnje
Dva procesa su brizganje i CNC rezanje, koji su detaljno predstavljeni u nastavku.
| Comparison Dimension | Precizno brizganje | CNC obrada |
|---|---|---|
| Osnovni princip | Ubrizgajte otopljenu plastiku u visoko{0}}preciznu metalnu šupljinu kalupa pod visokim pritiskom i dobijete gotov proizvod nakon hlađenja i skrućivanja. | Počnite s čvrstim plastičnim štapom ili limom i koristite kompjuterski-programirane rezače za uklanjanje materijala glodanjem, okretanjem, bušenjem itd., sve dok se ne formira konačni oblik zupčanika. |
| Scenario aplikacije | Masovna proizvodnja (hiljade do milion komada) | Proizvodnja prototipa proizvoda, funkcionalno testiranje, mala-serijska proizvodnja (1 do stotine komada) |
| Struktura troškova | Visok trošak kalupa i velika početna ulaganja, ali što je veći obim proizvodnje, to je jedinični trošak niži. | Jedinični trošak je relativno visok. Trošak je direktno povezan s vremenom obrade i ne smanjuje se značajno s povećanjem obima proizvodnje. |
| Brzina i ciklus proizvodnje | Ciklus proizvodnje kalupa u ranoj fazi je dug (nekoliko sedmica). Nakon što je kalup završen, brzina proizvodnje je vrlo velika, a ciklus za jedan dio je samo desetine sekundi. | Brza rana priprema i dostava. Nije potrebno otvaranje kalupa, a programiranje i obrada se mogu izvršiti odmah. Međutim, vrijeme obrade za jedan dio je dugo. |
| Precision Level | Zavisi od preciznosti kalupa. Visoko{1}}kalup može stabilno proizvoditi dijelove sa dobrom preciznošću (obično do ISO 7-9 razreda). | Može postići izuzetno visoku preciznost. Kontrolisan direktno pomoću preciznih alatnih mašina, lakše je postići više stepene tolerancije od brizganja (lako dostizanje ISO 7 ili više). |
| Odabir materijala | Pogodno za većinu termoplastične plastike (kao što su POM, PA, PC). | Pogodan za gotovo sve inženjerske plastike. |
konačno,plastični zupčanicinisu samo zamjena za metalne zupčanike; nego postaju atraktivna opcija za sve veći broj aplikacija zahvaljujući svojim svojstvima. I jedno i drugo ima svoje prednosti i nedostatke. Ako imate zahtjeve za proizvod ili dizajnerske ideje, kontaktirajte nas kako bismo razgovarali o vašim potrebama direktno s našim inženjerima.