Laagrid: plastik teeb metallile kuluefektiivsusega silmad ette



Laagrid: plastik teeb metallile kuluefektiivsusega silmad ette
igus pakub suurimas valikus isemäärivaid polümeerplastist laagreid. Laagreid valmistatakse keskmiselt 50 materjalist, 16 materjalist laagrid on pidevalt tootmises ja kohe saadaval.

Tänapäeval kasutatakse suurt töökoormust taluvast polümeerplastikust laagreid erinevates liikuvates rakendustes. Igapäevaelus on need kasutust leidnud köögiseadmetes, jalgratastes või autodes, aga ka tööstussektoris: tööpinkides, täitmisseadmetes või pneumaatilistes silindrites. Polümeerplastist liuglaagrid on kauakestvaks ja kulusäästlikuks alternatiiviks metall-laagritelele, vähendades laagritega kaasnevaid kulutusi kuni 40%.

igus GmbH polümeerplastist liuglaagreid on arendatud ja toodetud juba üle kolmekümne aasta. Ettevõtte toodetud iglidur kaubamärki kandvad polümeerplastist liuglaagrid leiavad järjest enam kasutust metall-lahenduste asendajana. See on tingitud nii materjalide eriomadustest kui ka nende suurepärastest tööomadustest ning need on määrimis- ja hooldusvabad Tribo polümeerplastid pakuvad mitmeid eeliseid:

  • „liikuvplastid“ taluvad vihma, soola ja äärmuslikke temperatuure;
  • need ei "lekita" õlisid ega kemikaale;
  • on analoogiliste metallist lahendustega võrreldes kergemad ja energiatõhusamad ning ühtlasi kuluefektiivsemad.

Polümeerplastid annavad konstruktoritele suure tegutsemisvabaduse; neil on võimalik ilma suurema vaevata välja töötada ülimalt keerulisi detaile või lisaaineid kasutades toodete omadusi oluliselt määral mõjutada. Just see ongi firma igus võtmekompetentsiks: liikuvates rakendustes kasutatavate tehniliste polümeerplastide optimeerimine.

Seotud lood:

Laagrite koormuse talumise võime liikumise puudumise korral ei ütle nende ekspluatatsiooninäitajate kohta suurt midagi. Laagrite kulumiskindlus ja hõõrdeteguri väärtus tulevad esile alles nende kasutamisel liikuvates rakendustest, kus kulumine on möödapääsmatu. Ja just sellistes olukordades paistavadki silma plastikust laagrite — kõrgete tehniliste näitajatega polümeerplastide — tugevad küljed.

Suurim valik väga erinevatele rakendustele

Suures valikus on standardseid laagreid, aga saab ka tellida eritellimusel valmistatud komponente spetsiaalselt liikuvate rakenduste tarvis. Laagrid on isemäärivad ehk hooldusvabad, taludes tohutut koormust ja olles seejuures väga kerge.

Laagreid valmistatakse keskmiselt 50 materjalist, 16 materjalist laagrid on pidevalt tootmises ja kohe saadaval. Sortiment sisaldab vähemalt 113 erinevate mõõtmetega laagrit, alates standardile DIN ISO3547 vastavast 50 mm läbimõõdust; suurima kataloogis pakutava laagri läbimõõt on 195 mm. igus ei kohalda tellitavate koguste osas miinimumnõudeid ja kõik tellimused lähevad teele 24 tunni jooksul. Lisaks pakub firma palju erinevaid kulumaterjale, lisaseadmeid, voolikuid ja 3D printimisrakendustele mõeldud materjal või SLS pulbreid.

Firma igus laagreid arendatakse ja testitakse tööstusharu suurimas, 2750 ruutmeetri suuruse pindalaga laboris, kus viiakse aastas läbi rohkem kui 135 miljardit liikumiskatset.


Kulumiskindlad, stabiilsed ja vibratsiooni summutavad

Kölnis asuva ettevõtte materjalide arendamise osakonnas keskendutakse eraldi konkreetsesse valdkonda kõige paremini sobivate uute materjalide väljatöötamisele. Pritsevalu protsessi üheks osaks on kasutatavate segude homogeenne segamine. Polümeerplastist liuglaagrite suurepärased tööomadused on tingitud just nende homogeensest struktuurist; kõik liuglaagrid koosnevad termoplastsetest polümeeridest, millele on iseloomulik hea kulumiskindlus. Kiud- ja täiteained suurendavad laagrite kandevõimet. Lisaks sisaldavad materjalid tahkeid määrdeaineid. Kõikide komponentide koostoimes sündinud materjalidel on väga head libisemis- ja hõõrdeomadused.

Põllumajandustehnika näite varal: vastupidavus suure töökoormuse korral ja tolmuses keskkonnas

Ainuüksi põllumajandustööstus kujutab endast head näidet selle kohta, kuidas plastikust laagritehnoloogia potentsiaal erinevate turgudega sobitub.

Põllutöömasinate ehitamisel kasutatavad laagrid:

  • paistavad silma erakordse kulumiskindluse poolest ja kannavad välja ka suured pinna- ja servakoormused;
  • laagrid ei korrodeeru;
  • need on põrutus- ja löögikindlad;
  • väetised, virts, läga ja kütused ei kahjusta nende töövõimet.

Niisiis jäävad masinad töökindlaks ka pikaajalise kasutamise järel. Põllumajandusele omases töökeskkonnas, kus masinad puutuvad kokku suurtes kogustes saasteainetega, tagavad laagrid probleemideta optimaalse funktsionaalsuse ja pika eluea. igus on välja töötanud erimaterjalid, mida kasutatakse iglidur Q2 ja Q290 liuglaagrite tootmiseks ning on iseäranis sobivad aeglaselt liikuvatele pöördrakendustele, millega käivad kaasas põllumajandussektorile omased suured koormused. Soodsa hinnaga materjalist valmistatud iglidur G laagrite toimimist ei mõjuta tolm ega mustus ja nii sobivad need eriti põllumajandusmasinates kasutamiseks.

Toiduainetetööstuse näite varal: korrosioonikindlad ja vastupidavad

Toidu- ja ravimiameti (FDA) kehtestatud nõuete kohaselt peab olema välistatud käideldavate toiduainete saastumine määrdeainete või muude saasteainetega. Seega sobivad toiduga seotud rakendustes kasutamiseks üksnes plastmaterjalid. Erinevalt metallidest on plastmaterjalid oma struktuurist tingitult alati korrosioonikindlad ja taluvad ka anorgaanilist keskkonda, teiste seas happeid, leeliseid ja soolveelahuseid.

„Kõik välis- ja sisepinnad peavad olema sobilikud kasutamiseks märgades tingimustes ja vastupidavad pesuainetele. Seejuures peab seadmete pideval kasutamisel olema välistatud rikete või plaaniväliste seisakute esinemine”, ütleb firma Singer & Sohn GmbH projekteerimisinsener Dieter Koller. Ettevõttes valmistatakse spetsiaalselt toiduainetetööstusele mõeldud masinaid ja seadmeid. Mustuse ja saaste vältimiseks kasutatakse käsitsitööd asendavas vorstide vormimise masinas iglidur kaubamärki kandvaid tooteid. „Oli aeg, mil kasutasime nõellaagreid. Aga need ei pidanud igapäevasele koormusele, kasutamisele ja puhastamisele vastu. Nõellaagrid olid väga tundlikud ja vajasid väljavahetamist iga kord, kui kasvõi paar veetilka pesu käigus tihenditest läbi tungisid. Pikas perspektiivis osutus see liiga kulukaks. Plastmassdetailid seevastu on vetthülgavad ja kemikaalikindlad”, lisab Koller.

Firma iglidur laagrid sobivad erinevatest tootmiskeskkondadest ja rakendustest tulenevatele erinõuetele.


Standardid ja spetsialistid

Kõige enam kasutatavate laagrite valmistamiseks kasutatakse viit standardset materjali. Samal ajal keskenduvad ettevõtted eriseadmetele mõeldud detailide tootmisele ja järjest enam on tööstusharusid, mis üritavad eristuda, niisiis kasvab nõudlus konkreetsete materjalide järele, mis sobiksid konkreetse tootmiskeskkonnaga; näiteks steriilses keskkonnas kasutatavad labori- ja meditsiiniseadmed peavad olema mitte üksnes õli- ja määrdeainevabad, vaid ühtlasi antibakteriaalsed.

Teistes sektorites nõutakse materjale, mida ei mõjutaks õhu kaudu edasi kanduvad tolmu- ja kiudaineosakesed; tekstiilitööstuses näiteks kasutatakse antistaatilisi plastmaterjale, mis ei lase staatilist laenguid koguvaid laagreid tekstiilikübemeid või tolmu ligi tõmmata.

Seda, milline materjal konkreetsesse valdkonda sobib, on lihte kiiresti kindlaks määrata online-tööriistade abil, näiteks Product Finder (tooteotsija) ja Configurator (konfigureerija) või siis Service-life Calculator (eluea kalkulaator). Muuhulgas saab ettevõtte kodulehel kasutada tööriistu:

  • toote eluea arvutamise programmid, mille sisendandmete koostamisel on aluseks võetud enam kui 10 000 katsetust, mida viiakse igal aastal läbi laagrite katselaboris;
  • 3D CAD konfiguratsioonirakendused polümeerist liikuvaid elemente sisaldavate terviksüsteemide koostamiseks;
  • ja väga olulised ja kiireid tulemusi andvad tooteotsingurakendused, mis aitavad kasutajal neile sobivaid materjale leida.

Kasutajad võivad klõpsate oma erinõuetele („kõige pikem eluiga määrimata kasutamisel“, „määrdumiskindel“, „vibratsioonisummutus“, „kemikaalikindlus“, „koormustaluvus“, jne) ja märkida ära lubatud staatilise koormuse väärtused ning pikaajaliste temperatuuride miinimum- ja maksimumväärtused.

Tulevikumaterjal

3D-printimine avab uusi väljavaateid, kuna tänu uutele tootmistehnoloogiatele ja kõrgtehnoloogilistele materjalidele saavad selles valdkonnaks kokku kaks kaasaegset ja teineteist ideaalselt täiendavat tehnoloogiat. Pärast esimese Tribo nime kandva filamendi turule toomist 2014. aastal on tootesarja järjepidevalt täiendatud. Nüüd, mil tootesarja kuulub kuus Tribo filamenti, pole võimalikuks saanud üksnes keerukama konstruktsiooniga laagrite või elementide tootmine, vaid ka nende vahetu kasutamine tööstuslikes rakendustes.

Lisaks töötas igus möödunud aasta lõpus välja esimese Tribo SLS pulbri selektiivseks lasertöötluseks. Samas ei ole kõigil firmadel 3D-printereid. Neile mõeldes pakub Kölnis asuv ettevõte 3D-printimisteenuseid, mis lubavad klientidel soovitud detaile otse printida — olenemata sellest, millises maailma paigas nad asuvad.

Tänu 3D-printimisrakendustele on võimalik valmistada väga lühikese ajaga konkreetse kliendi vajadustele vastavaid pritsevaluvorme.

SLS-protsesside abil saab väga lühikese aja jooksul valmistada vajalikke tööriistu, mida seejärel standardsetes valuvormide valmistamise seadmetes kasutatakse.

3D-printimistehnikat kasutades valmistatud valuvormid annavad kliendile võimaluse soovitud detaili kiireks ja kuluefektiivseks hankimiseks ka suurtes kogustes, tagades samal ajal nende sobivuse konkreetse rakendusega. See annab märkimisväärseid eeliseid, eriti katsetamise etapis; eritellimisel valmivad detailid on väga sarnased toodetavale detailile ja kaasnevad kulutused vähenevad omakorda märkimisväärselt.