Các vấn đề với vật liệu sản xuất bánh răng truyền thống là gì?
Vật liệu thép cacbon/thép hợp kim
Thứ nhất, thép cacbon/thép hợp kim, là vật liệu bánh răng được sử dụng rộng rãi nhất, có độ bền và khả năng chịu tải-cao nhưng khả năng chống ăn mòn yếu. Bánh răng làm bằng thép cacbon/thép hợp kim sẽ nhanh chóng bị oxy hóa, rỉ sét trong môi trường có độ ẩm, độ ẩm cao và phun hóa chất dẫn đến hàng loạt vấn đề như giảm độ chính xác của bộ truyền động, giảm độ bền của bánh răng và nhiễm bẩn.
Giải pháp là xử lý bề mặt, thường là mạ kẽm, mạ crom hoặc các lớp phủ đặc biệt khác. Mặc dù phương pháp này có hiệu quả nhưng không mang lại hiệu suất lâu dài-do nguy cơ không thể tránh khỏi là lớp phủ bị mài mòn, nhiễm bẩn và lớp phủ bị hỏng do trầy xước.
Bánh răng nhựa
Bánh răng nhựa (chẳng hạn như nylon và POM) có khả năng chống ăn mòn cao nhưng khả năng chịu tải, độ ổn định nhiệt, độ chính xác về kích thước và độ bền vật liệu của chúng kém hơn nhiều so với bánh răng kim loại.
Giải pháp cuối cùng là gì?
Bánh răng thép không gỉ
Không giống như các bánh răng làm bằng thép cacbon, thép hợp kim hoặc nhựa, khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ vốn có ở vật liệu này. Nó chứa crom, phản ứng với oxy trên bề mặt thép để tạo thành một màng thụ động cực kỳ dày đặc, ổn định và vô hình (Lưu ý 1). Ngay cả khi lớp màng này bị trầy xước, nó sẽ nhanh chóng bị oxy hóa và tạo thành một lớp màng thụ động mới, nghĩa là bánh răng bằng thép không gỉ có khả năng chống gỉ vĩnh viễn.
Ngoài lớp màng bảo vệ, các bánh răng bằng thép không gỉ còn đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh cấp thực phẩm-. Bề mặt nhẵn, liền mạch của chúng không bị vi khuẩn phát triển và chống ăn mòn từ các chất tẩy rửa và chất khử trùng khác nhau. Nhiều thiết bị chế biến thực phẩm sử dụng vật liệu này.
Cuối cùng, bạn có lo ngại về độ bền của bánh răng inox không? Bạn có tin rằng họ không đáp ứng yêu cầu của bạn? Sự lo lắng này là không cần thiết. Bánh răng bằng thép không gỉ có thể được sản xuất bằng cách sử dụng các loại và phương pháp xử lý nhiệt khác nhau, chẳng hạn như thép không gỉ austenit (chẳng hạn như bánh răng SUS304) hoặc thép không gỉ martensitic (chẳng hạn như bánh răng thép không gỉ 420), để đáp ứng yêu cầu về tải trọng-cao.
Vậy làm thế nào để bạn chọn đúng bánh răng thép không gỉ?
Bảng so sánh lựa chọn vật liệu bánh răng thép không gỉ phổ biến
| Lớp vật liệu | Ưu điểm cốt lõi | Kịch bản ứng dụng chính | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Bánh răng thép không gỉ 304 | Hiệu suất tổng thể tốt nhất, hiệu quả về mặt chi phí-cao, có khả năng chống lại hầu hết sự ăn mòn của khí quyển và hóa học | Bánh răng cho máy móc thực phẩm, thiết bị đóng gói, máy móc dược phẩm và môi trường ẩm ướt nói chung | Không chống ăn mòn clorua (ví dụ: nước biển, phun muối) |
| Bánh răng thép không gỉ 316 | Khả năng chống clorua và ăn mòn axit tuyệt vời (do bổ sung molypden) | Máy bơm hóa chất, thiết bị hàng hải,-bánh răng chịu nước biển, thiết bị ngoài trời ở vùng ven biển | Giá cao hơn 304, cường độ thấp hơn một chút |
| Bánh răng thép không gỉ 420 | Thiết bị-có thể xử lý nhiệt, độ cứng cao, chống mài mòn- | Những trường hợp cần cả khả năng chống ăn mòn, độ bền cao và độ cứng cao, chẳng hạn như van, trục bơm và bộ truyền tải-tải cao | Khả năng chống ăn mòn thấp hơn một chút so với dòng 300 và phải được sử dụng ở trạng thái thụ động |
Tác động của dung sai đối với bánh răng thép không gỉ
Lựa chọn vật liệu là bước đầu tiên. Là bộ phận truyền động chính xác, bánh răng đòi hỏi phải xem xét độ chính xác trong sản xuất một cách quan trọng. Dưới đây là danh sách những khác biệt trực tiếp giữa các cấp độ chính xác khác nhau.
| Cấp chính xác | Tiếng ồn truyền | Hiệu suất truyền tải | Cuộc sống mong đợi | Các trường áp dụng |
|---|---|---|---|---|
| ISO/DIN 5-6 | Cực thấp | Rất cao | Rất dài | Dụng Cụ Chính Xác, Robot, Hàng Không Vũ Trụ |
| ISO/DIN 7-8 | Tương đối thấp | Tương đối cao | Tương đối dài | Máy móc công nghiệp tổng hợp, ô tô |
| ISO/DIN 9-10 | Trung bình | Trung bình | Trung bình | Máy móc nông nghiệp,-hộp số tốc độ thấp |
Chọn nhà cung cấp có khả năng gia công tiên tiến (chẳng hạn như cắt CNC (Lưu ý 2)) và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt là cách duy nhất để đảm bảo bạn nhận được các bánh răng bằng thép không gỉ có độ chính xác-thực sự cao.
Khi đánh giá chi phí dự án, chỉ cần so sánh giá mua củabánh răng thép không gỉvới các bánh răng thông thường là không đầy đủ. Chúng ta cũng cần xem xét nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như bảo trì, chi phí ngừng hoạt động và thay thế linh kiện.
Ghi chú
Phim thụ động:Điều này đề cập đến một lớp bảo vệ giàu crom- cực nhỏ, dày đặc và được bám dính tốt được hình thành trên bề mặt kim loại do phản ứng của crom trong thép không gỉ với chất oxy hóa. Bộ phim này trơ và ngăn chặn sự ăn mòn một cách hiệu quả.
Trượt ván:Một quy trình hoàn thiện bánh răng có độ chính xác cao và hiệu quả-cao, đặc biệt thích hợp để làm cứng các bánh răng bên trong và bên ngoài nhất định. Nó thực hiện cả gia công thô và hoàn thiện trong một thao tác duy nhất, đạt được chất lượng bề mặt và độ chính xác biên dạng tuyệt vời.
Văn học có thẩm quyền và đọc thêm
ASM International, "Ăn mòn thép không gỉ": Một nguồn tài liệu chính xác để-hiểu biết sâu sắc về cơ chế ăn mòn của thép không gỉ.
ISO 1328-1:2013, "Bánh răng trụ - Hệ thống ISO phân loại dung sai sườn": Tài liệu tiêu chuẩn chính thức cho các cấp độ chính xác của bánh răng.
Tạp chí Công nghệ Gear, "Tạp chí Công nghiệp Bánh răng": Truy cập ấn phẩm hàng đầu của ngành về các công nghệ mới nhất trong thiết kế, sản xuất và ứng dụng bánh răng.