Med fremveksten av mer og mer ingeniørplast har tilsvarende alternativer dukket opp i ulike bransjer. For eksempel er plastgir i ferd med å bli et-billig alternativ til metallgir. Så, kan plastgir virkelig erstatte metallgir? Hansheng Automation vil gi en grundig-forståelse av plastgir fra forskjellige perspektiver i denne artikkelen.
Plastic Gears vs Metal Gears
Siden de to materialene har forskjellige egenskaper, kan vi ikke bare snakke om fordelene og ulempene med plastgir og metallgir. I stedet må vi foreta-dypende sammenligninger på ulike nivåer. Det endelige målet er å ta det riktige valget for ditt søknadsscenario.
| Karakteristikk / ytelsesindikator | Presisjonsgir i plast | Metal Gears |
|---|---|---|
| Støy og vibrasjoner | Ekstremt lavt Selve materialet har høye dempende egenskaper, som effektivt kan absorbere støt og vibrasjoner for å oppnå stillegående drift. | Relativt høystive materialer har en tendens til å generere støy og vibrasjoner under meshing, og krever høy-bearbeiding og smøring for forbedring. |
| Smørekrav | Ingen De fleste ingeniørplaster har selv-smørende egenskaper, noe som muliggjør langsiktig-vedlikeholdsfri- tørrdrift. | Nødvendig Må stole på smøreolje/fett for å redusere slitasje og varme, med fare for oljeforurensning. |
| Vekt / treghet | Ekstremt lett tetthet er mye lavere enn for metall (omtrent 1/7 av stål), noe som kan redusere systemvekten og rotasjonstregheten betydelig. | Tung Høy tetthet, noe som resulterer i stor vekt og treghet, øker energiforbruket og strukturell belastning. |
| Korrosjonsmotstand | Utmerket Ruster ikke og kan motstå korrosjon fra ulike kjemikalier, syrer og alkalier. | Dårlig Vanlig stål er utsatt for rust, og selv om rustfritt stål kan motstå korrosjon, er kostnadene høye. |
| Impact Last Absorption | Bra Materialet er tøft, og tannhjulstennene kan gjennomgå lett elastisk deformasjon for å absorbere slagenergi. | Grei Materialet er stivt og følsomt for støtbelastninger, utsatt for skade på tannhjul. |
| Lastekapasitet | Middels til god enhetsstyrke er lavere enn metall, egnet for overføringsapplikasjoner med middels og lavt dreiemoment. | Ekstremt høy Tåler svært høyt dreiemoment og belastninger, noe som gjør den til førstevalget for tunge-bruksoppgaver. |
| Driftstemperaturområde | Begrenset Vanlig ingeniørplast er vanligvis innenfor -40 grader til 120 grader. Spesialplast som PEEK kan nå opp til 250 grader. | Bred De fleste metaller kan opprettholde stabil ytelse i ekstreme temperaturområder. |
| Produksjonskostnad (stort parti) | Lav sprøytestøpingseffektivitet er ekstremt høy, med nesten ingen sekundær prosessering, og kostnadsfordelen ved storproduksjon er åpenbar.- | Høy Involverer flere skjære-, varmebehandlings- og slipeprosesser, noe som resulterer i relativt høye enhetskostnader. |
Oppsummert:Velg plastgir for stillhet, -selvsmøring, lett vekt, korrosjonsbestandighet og kostnadseffektivitet- (for store volumer). Velg metallgir for høy lastekapasitet, ekstreme temperaturmiljøer og ultimate transmisjonspresisjon. Det er ikke noe sant alternativ mellom de to; de er det riktige valget for forskjellige scenarier.
Hva er råvarene som brukes til plastgir?
Plast, som et generelt begrep, omfatter et bredt spekter av materialer som kan brukes til å lage tannhjul. Egenskapene til selve materialet bestemmer ytelsen til plastgir. Følgende er vanlig ingeniørplast.
| Materiale | Nøkkelegenskaper | Applikasjonsscenarier | Forholdsregler |
|---|---|---|---|
| POM (polyoksymetylen) | Høy styrke, høy stivhet, lav friksjonskoeffisient og vannabsorpsjon, dimensjonsstabil. | Bilindustri, forbrukerelektronikk, etc. | Dårlig syrebestandighet, ytelsen forringes under langvarig- høy temperatur. |
| Nylon (PA6, PA66) | Høy seighet, slitestyrke og tretthetsbestandighet. Styrke og varmebestandighet kan forbedres ved å tilsette glassfiber (GF). | Brukes i anledninger som krever høy støtbelastning og slitestyrke, for eksempel kraftverktøyoverføring. | Sterk hygroskopisitet, som kan føre til endringer i dimensjoner og styrke, som krever spesiell vurdering i design. |
| PBT (polybutylentereftalat) | Ligner POM, men med bedre varmebestandighet og kjemikaliebestandighet. | Brukes i felt med krav til varmebestandighet. | Formkrympingshastigheten krever nøyaktig kontroll. |
| PEEK (Polyether Ether Ketone) | Ekstremt høy styrke, stivhet og varmebestandighet (kontinuerlig brukstemperatur kan nå 250 grader). | Designet for ekstremt tøffe miljøer som romfart, medisinsk og halvledere. | Høy kostnad og vanskelig å behandle. |
Produksjonsprosess
De to prosessene er sprøytestøping og CNC-skjæring, som introduseres i detalj nedenfor.
| Sammenligningsdimensjon | Presisjonssprøytestøping | CNC maskinering |
|---|---|---|
| Grunnleggende prinsipp | Sprøyt smeltet plast inn i et metallstøpehulrom med høy-presisjon under høyt trykk, og få det ferdige produktet etter avkjøling og størkning. | Start med en solid plaststang eller -plate, og bruk dataprogrammerte-kuttere for å fjerne materiale ved å frese, dreie, bore osv., til den endelige girformen er dannet. |
| Søknadsscenario | Masseproduksjon (tusenvis til millioner av stykker) | Produktprototypeproduksjon, funksjonstesting, små-batchproduksjon (1 til hundrevis av stykker) |
| Kostnadsstruktur | Høye muggkostnader og store forhåndsinvesteringer, men jo høyere produksjonsvolum, jo lavere enhetskostnad. | Enhetskostnaden er relativt høy. Kostnaden er direkte relatert til behandlingstiden og synker ikke nevneverdig med økningen i produksjonsvolumet. |
| Produksjonshastighet og syklus | Formproduksjonssyklusen i det tidlige stadiet er lang (flere uker). Når formen er fullført, er produksjonshastigheten veldig rask, og syklusen for en enkelt del er bare titalls sekunder. | Rask tidlig forberedelse og levering. Ingen formåpning er nødvendig, og programmering og prosessering kan utføres umiddelbart. Behandlingstiden for en enkelt del er imidlertid lang. |
| Presisjonsnivå | Avhenger av presisjonen til formen. En høy-presisjonsform kan stabilt produsere deler med god presisjon (vanligvis opp til ISO 7-9 karakterer). | Kan oppnå ekstremt høy presisjon. Styres direkte av presisjonsmaskiner, er det lettere å oppnå høyere toleransegrader enn sprøytestøping (når enkelt ISO 7-grad eller høyere). |
| Materialvalg | Egnet for de fleste termoplastiske plaster (som POM, PA, PC). | Passer for nesten all ingeniørplast. |
Endelig,gir i plaster ikke bare en erstatning for metallgir; snarere, de blir et attraktivt alternativ for et økende antall applikasjoner takket være deres iboende egenskaper. Begge har sine fordeler og ulemper. Hvis du har produktkrav eller designideer, vennligst kontakt oss for å diskutere dine behov direkte med våre ingeniører.