Więcej niż tylko odporność na zużycie: dekodowanie tajemnic zastosowania POM (polioksymetylenu) w precyzyjnych przekładniach

W dziedzinie inżynierii precyzyjnej i przenoszenia mocy koła zębate są podstawowymi elementami służącymi do przenoszenia mocy i sterowania ruchem. Omawiając materiały przekładni, konwencjonalne wrażenie często koncentruje się na wytrzymałości i trwałości metali. Jednakże wraz z postępem technologicznym, wysokowydajne tworzywo sztuczne —POM (polioksymetylen)— po cichu redefiniuje granice projektowania i obszary zastosowań precyzyjnych przekładni dzięki swoim wyjątkowym wszechstronnym właściwościom. Dziś odkryjmy głębsze tajemnice zastosowań POM w precyzyjnych przekładniach, wykraczające poza zwykłą „odporność na zużycie”.

I. POM: Naturalny „potencjalny zapas” kół zębatych

POM, powszechnie znany jako „acetal” lub „poliacetal”, poprzez swoje przydomki wskazuje na jego podstawową cechę – sztywność i wytrzymałość porównywalną z metalem. Jest to liniowy, wysoce krystaliczny polimer, którego regularna struktura molekularna zapewnia mu kilka wrodzonych zalet kluczowych w zastosowaniach w przekładniach:

1. Doskonała sztywność i wytrzymałość: POM ma wysoki moduł sprężystości i wytrzymałości na rozciąganie, dzięki czemu może wytrzymać niezbędne obciążenia podczas zazębiania się kół zębatych i przekładni, zapewniając płynną pracę i odporność na odkształcenia.

2. Doskonała wytrzymałość zmęczeniowa: POM wykazuje wyjątkową odporność na zmęczenie w powtarzających się cyklach naprężeń, co ma kluczowe znaczenie w przypadku przekładni wymagających długotrwałej pracy z wysoką częstotliwością, skutecznie wydłużając żywotność.

3. Bardzo niski współczynnik tarcia i wyjątkowa odporność na zużycie: jest to najbardziej znana cecha POM. Jego właściwości samosmarujące umożliwiają płynną pracę przekładni POM w warunkach bez smarowania lub z minimalnym smarowaniem, zmniejszając zużycie, obniżając hałas i umożliwiając pracę „bezobsługową” lub „nie wymagającą konserwacji”.

4. Doskonała stabilność wymiarowa: POM ma niską absorpcję wody, co oznacza, że ​​jego wymiary zmieniają się bardzo niewiele w wilgotnym środowisku. Zapewnia to długoterminową stabilność precyzji przekładni, zapobiegając problemom z zazębianiem lub zacieraniu się na skutek wahań wilgotności otoczenia.

II. Poza odpornością na zużycie: głębsza wartość POM w precyzyjnych przekładniach

Jeśli odporność na zużycie jest „biletem wejścia” dla POM, to wszechstronna wartość, jaką wnosi w zakresie projektowania, wydajności i kosztów, jest jego „atutem”.

• Niska waga i redukcja hałasu: Gęstość POM wynosi tylko około jednej siódmej gęstości stali, co znacznie zmniejsza masę bezwładności ruchomych części, umożliwiając szybką reakcję i ogólne zmniejszenie masy sprzętu. Co więcej, jego właściwości polimerowe skutecznie pochłaniają wibracje i wstrząsy, co skutkuje znacznie cichszą pracą w porównaniu do metalowych przekładni. Dzięki temu idealnie nadaje się do zastosowań wymagających niskiego poziomu hałasu, takich jak sprzęt biurowy, sprzęt gospodarstwa domowego i wnętrza samochodów.

• Swoboda projektowania i integracja: Dzięki formowaniu wtryskowemu POM można łatwo formować w złożone kształty, tworząc zintegrowane elementy przekładni z piastami lub tulejami, a nawet łącząc przekładnię z innymi funkcjonalnymi częściami w jeden element. To znacznie zmniejsza liczbę części, upraszcza procesy montażu i obniża koszty całkowite.

• Odporność chemiczna i działanie bezolejowe: POM wykazuje dobrą odporność na większość rozpuszczalników organicznych, olejów i smarów. Dzięki temu przekładnie POM mogą działać niezawodnie w środowiskach narażonych na działanie smarów lub określonych substancji chemicznych. Jego samosmarujący charakter sprawia, że ​​jest to preferowany wybór w sektorach, w których należy unikać zanieczyszczenia olejem, takich jak żywność, medycyna i opakowania.

III. Dążenie do doskonałości: wysokowydajne rozwiązania POM firmy Weisa Tech we współpracy z wiodącymi światowymi firmami chemicznymi

Jako profesjonalny dostawca konstrukcyjnych tworzyw sztucznych, firma Shanghai Weisa Plastic Technology Co., Ltd. rozumie, że choć bazowa żywica POM sprawdza się dobrze, do specyficznych, wymagających zastosowań niezbędne są wysokowydajne materiały modyfikowane. Ściśle współpracujemy z wiodącymi światowymi firmami chemicznymi, takimi jak BASF, SABIC, aby zapewnić klientom ulepszone rozwiązania POM:

BASF:

1. BASF Ultraform® POM

W przypadku przekładni precyzyjnych jednorodność i czystość materiału mają fundamentalne znaczenie dla zapewnienia stabilności produkcji seryjnej i niskiego wskaźnika awaryjności. Seria BASF Ultraform® POM słynie z wyjątkowej czystości i najwyższej jakości konsystencji. Dzięki zaawansowanym procesom produkcyjnym zanieczyszczenia i pozostałości monomerów są minimalizowane do wyjątkowo niskiego poziomu. Zapewnia to nie tylko doskonałe początkowe właściwości mechaniczne, ale także zapewnia bardzo niskie zużycie i wyjątkową stabilność wymiarową w długim okresie użytkowania. Ta nieodłączna wysoka jakość stanowi solidną podstawę do budowy wysoce niezawodnych i precyzyjnych przekładni o długiej żywotności.

2. Seria smarów BASF Ultraform®

Aby sprostać ekstremalnym warunkom pracy, takim jak wysokie prędkości obrotowe, duże obciążenia lub smarowanie całkowicie bezolejowe, należy jeszcze bardziej zwiększyć podstawową odporność na zużycie. W tym celu BASF oferuje specjalistyczne gatunki Ultraform® ze smarowaniem wewnętrznym. Seria ta zawiera w sposób jednolity specjalne smary (np. PTFE, olej silikonowy), co znacznie zmniejsza współczynnik tarcia i szybkość zużycia materiału. Na przykład gatunki takie jak Ultraform® H 4320 PVX zostały specjalnie zaprojektowane, aby sprostać trudnym wyzwaniom, takim jak wysokie wartości PV (ciśnienie-prędkość), skutecznie zapobiegając zatarciu przekładni lub nieprawidłowemu zużyciu w wymagających warunkach. Zapewnia to maksymalną wydajność przekładni i dłuższą żywotność, co czyni go idealnym wyborem do zastosowań takich jak systemy zamków drzwi samochodowych i elektronarzędzia o wysokiej wydajności.

3. Wzmocnione i specjalne klasy funkcjonalne: zaspokajanie wszechstronnych potrzeb

Oprócz doskonałych serii homopolimerów i środków smarnych, BASF dostarcza również wzmocnione i specjalne funkcjonalne materiały POM dzięki innowacyjnym technologiom modyfikacji, w pełni spełniając różnorodne potrzeby konstrukcji przekładni:

o Gatunki wzmocnione włóknem szklanym: Zachowując podstawowe zalety POM, gatunki te znacznie zwiększają sztywność i wytrzymałość, jednocześnie znacznie poprawiając odporność na pełzanie i odporność na ciepło. Nadają się do elementów przekładni wymagających wyjątkowo dużej sztywności konstrukcyjnej.

o Gatunki antystatyczne/przewodzące: Dodając specjalne dodatki, gatunki te skutecznie eliminują gromadzenie się elektryczności statycznej podczas pracy przekładni, zapobiegając zakłóceniom elektrostatycznym lub adsorpcji pyłu. Są one dokładnie dostosowane do urządzeń automatyki biurowej, takich jak kopiarki i drukarki.

— po cichu redefiniuje granice projektowania i obszary zastosowań precyzyjnych przekładni dzięki swoim wyjątkowym wszechstronnym właściwościom. Dziś odkryjmy głębsze tajemnice zastosowań POM w precyzyjnych przekładniach, wykraczające poza zwykłą „odporność na zużycie”.

SABIK:

SABIC LEXAN™ POM (dawniej SABIC® POM):SABIC oferuje szeroką gamę ulepszonych gatunków POM. Na przykład POM wzmocniony włóknem szklanym znacznie poprawia odporność na ciepło i odporność na pełzanie, zachowując jednocześnie dobrą sztywność. Wypełniony olejem POM z wbudowanymi smarami zapewnia dożywotnie samosmarowanie przekładni, dzięki czemu szczególnie nadaje się do w pełni uszczelnionych układów mikroprzekładni, w których nie można uzupełnić smaru.

IV. Wniosek

W świecie precyzyjnych przekładni POM już dawno przekroczył uproszczoną etykietę „zamiennika metalu”. Reprezentuje inteligentniejszą, bardziej ekonomiczną i wydajniejszą filozofię doboru materiałów. Od systemów zamków do drzwi samochodowych i napędów rolek drukarek po mikrotransmisje w urządzeniach inteligentnego domu, przekładnie POM cicho i precyzyjnie napędzają różne aspekty współczesnego życia.