Plastik dişliler, yüksek performanslı reçineler ve uzun cam elyaf dolgulu kompozitlerin önemli bir rol oynadığı daha büyük boyutlara, daha karmaşık geometriye ve daha yüksek mukavemete doğru ilerliyor. Geçtiğimiz 50 yıl içinde plastik dişliler yeni bir malzemeden önemli bir endüstriyel malzemeye dönüşmüştür.

Günümüzde torku ve hareket şeklini aktarmak için arabalar, saatler, dikiş makineleri, yapısal kontrol cihazları ve füzeler gibi birçok farklı uygulamaya yerleştirilmişlerdir. Mevcut uygulamalara ek olarak, yeni ve daha zor dişli uygulamaları ortaya çıkmaya devam edecektir ve bu eğilim halen devam etmektedir.

Otomotiv endüstrisi plastik dişlinin en hızlı büyüyen alanlarından biri haline geldi ve bu başarılı değişim cesaret verici. Otomobil üreticileri her türlü otomobil sürücüsü için yardımcı sistemler bulmaya çalışıyor.

Güç, hidrolik veya kablolar yerine motorlara ve dişlilere ihtiyaç duyarlar. Bu değişim, plastik güç dişlilerinin asansör kapıları, koltuklar ve takip farlarından fren aktüatörlerine, elektrikli gaz kelebeği segmentlerine, türbin regülatörlerine ve daha fazlasına kadar geniş bir uygulama yelpazesine girmesine yol açmıştır.

Plastik güç dişlisi uygulaması daha da genişletilmiştir. Hassas plastik dişliler genellikle, dişlilerin boyut sınırını değiştiren plastik kullanan çamaşır makinesi tahrikleri gibi büyük boyutların gerekli olduğu uygulamalarda işlenmiş metal dişlilerin yerini almak için kullanılır.

Plastik dişliler ayrıca havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinde (HVAC) titreşim sönümleme tahrikleri, akış tesislerinde valf tahrikleri, genel odalarda otomatik yıkayıcılar, küçük uçaklarda yüzey stabilizasyonu için güç vidalayıcıları ve askeri uygulamalarda vida ve ağırlık ölçerler ve kontrol cihazları gibi birçok başka uygulamada da kullanılır.

Büyük boyutlu, yüksek mukavemetli plastik dişli

Avantajları nedeniyle plasti̇k di̇şli̇ kaliplama Daha büyük kalıplanabilen, yüksek hassasiyet ve yüksek mukavemet özelliklerine sahip olan plastik dişli, plastik dişlinin geliştirilmesinin önemli bir nedenidir.

İletim hatalarını ve gürültüyü en aza indirirken iletim gücünü en üst düzeye çıkaran bir dişli konfigürasyonunun nasıl tasarlanacağı zorlu bir iştir. Bu, eşmerkezlilik, diş şekli ve dişlinin diğer özellikleri için yüksek işleme hassasiyeti gerektirir.

Bazı helisel dişliler nihai ürünü üretmek için karmaşık şekillendirme işlemleri gerektirebilirken, diğerleri büzülmeyi azaltmak için daha kalın parçalarda çekirdek dişlere ihtiyaç duyar.

Birçok kişi enjeksiyon kalıplama Uzmanlar, en yeni polimerik malzemeleri, ekipmanları ve işleme tekniklerini kullanarak yeni nesil plastik dişlileri üretme becerisine ulaşmıştır; tüm işlemciler için gerçek bir zorluk, bu yüksek hassasiyetli ürünün tamamına nasıl uyulacağı olacaktır.

Kontrolün zorluğu

Yüksek hassasiyetli dişliler için izin verilen toleransların, Amerikan Plastik Endüstrisi Birliği (SPI) tarafından belirtildiği gibi "iyi" olarak tanımlanması genellikle zordur.

Ancak bugün çoğu kalıp uzmanı EN SON ÜRÜNLERİ KULLANIYOR enjeksiyon kalıplama hassas dişlileri şekillendirmek için karmaşık bir pencerede kalıplama sıcaklığı, enjeksiyon basıncı ve diğer değişkenlerin hassasiyetini KONTROL EDEN İŞLEME KONTROL ÜNİTELERİ İLE donatılmış makineler.

Bazı dişli şekillendirme uzmanları, tutarlılığı ve tekrarlanabilirliği artırmak için boşluklara sıcaklık ve basınç sensörleri yerleştirerek daha gelişmiş bir yaklaşım kullanır.

Plastik dişli üreticilerinin denetiminde ayrıca dişli kalitesini kontrol etmek için çift dişli yan yuvarlanma dedektörleri ve dişli diş yüzeylerini ve diğer özellikleri değerlendirmek için bilgisayar kontrollü dedektörler gibi özel denetim ekipmanlarının kullanılması gerekir. Ancak doğru ekipmana sahip olmak sadece bir başlangıçtır.

Hassas dişli sektörüne girmeye çalışanlar da kendi enjeksiyon kalıplama Her enjeksiyonda ve her boşlukta mümkün olduğunca tutarlı dişliler üretmelerini sağlamak için ortam.

Mekanikerlerin davranışları genellikle kalıp hassas dişlilerinin üretiminde belirleyici FAKTÖR olduğundan, çalışanlarının eğitimine ve operasyon sürecinin kontrolüne odaklanmalıdırlar.

Dişlinin boyutu mevsimsel sıcaklık değişikliklerine duyarlı olduğundan ve hatta kapının açılması ve bir forkliftin geçmesine izin verilmesinin neden olduğu sıcaklık dalgalanmaları bile dişlinin boyutsal doğruluğunu etkileyebileceğinden enjeksiyon kalıplama üreticisi kalıplama alanındaki çevresel koşulları sıkı bir şekilde kontrol etmesi gerekir.

Dikkate alınması gereken diğer faktörler arasında istikrarlı bir güç kaynağı, polimer sıcaklığını ve nemini kontrol eden uygun kurutma ekipmanı ve sabit hava akışına sahip bir soğutma ünitesi yer alır.

Bazı durumlarda, aynı soğutma yöntemini elde etmek için dişliyi şekillendirme konumundan çıkarmak ve tek bir tekrarlayan eylemle transfer ünitesine yerleştirmek için otomatik teknoloji kullanılır.

Önemli kalıp soğutma adımları

Yüksek hassasiyetli parçaların işlenmesi, detaylara ve hassas ölçüm seviyesine ulaşmak için gereken ölçüm tekniklerine daha fazla dikkat edilmesi gereken genel kalıplama işleminin gereklilikleriyle karşılaştırılır.

Bu araç aşağıdakileri sağlamalıdır enjeksiyon kalıplama sıcaklığı ve boşluktaki soğutma hızı her kalıplama için aynıdır. Hassas dişli işlemede en yaygın sorun, dişlinin simetri soğutması ve her bir kalıp boşluğunun tutarlılığı ile nasıl başa çıkılacağıdır.

Hassas dişli kalıpları genellikle 4 boşluğu geçmez. İlk nesil kalıplar az sayıda özel talimatla yalnızca bir dişli ürettiğinden, ikincil kesme maliyetini azaltmak için genellikle diş kesici uçlar kullanılmıştır.

Hassas dişliler, dişlinin merkezindeki bir kapıdan enjekte edilmelidir. Birden fazla kapının füzyon hatları oluşturması, basınç dağılımını ve büzülmeyi değiştirmesi ve dişli toleransını etkilemesi kolaydır.

Fiberglas takviyeli malzemeler için, elyaf kaynak hattı boyunca radyal olarak düzenlendiğinden, birden fazla kapı kullanıldığında eksantrik yarıçap "çarpışmasına" neden olmak kolaydır.

Bir kalıplama uzmanı, diş oluğunun deformasyonunu kontrol edebilir ve iyi ekipman, kalıplama tasarımı, kullanılan malzemenin esneme kabiliyeti ve öncül olarak işleme koşullarına dayalı olarak ürünün kontrol edilebilir, tutarlı ve düzgün bir büzülme kabiliyetini elde edebilir.

Şekillendirme sırasında, şekillendirme yüzeyinin sıcaklığını, enjeksiyon basıncını ve soğutma işlemini doğru bir şekilde kontrol etmek gerekir.

Diğer önemli faktörler arasında duvar kalınlığı, kapak boyutu ve konumu, salmastra tipi, miktarı ve yönü, akış hızı ve şekillendirme iç gerilimi yer alır.

En yaygın plastik dişliler düz dişliler, silindirik sonsuz dişliler ve helisel dişlilerdir. Metalden yapılan hemen hemen tüm dişliler plastikten yapılabilir.

Dişliler genellikle bölünmüş bir kalıp boşluğu ile şekillendirilir. Helisel dişli işlenirken, dişleri oluşturan dişli veya dişli halkasının enjeksiyon sırasında döndürülmesi gerektiğinden, ayrıntılarına dikkat edilmelidir.

Sonsuz dişli çalışırken düz dişlere göre daha az gürültü çıkarır ve şekillendirildikten sonra boşluktan döndürülerek veya birden fazla kayar mekanizma kullanılarak çıkarılır. Bir kayar mekanizma kullanılırsa, dişli üzerinde belirgin bölünmüş dikişlerden kaçınmak için yüksek hassasiyetle çalıştırılmalıdır.

Yeni proses ve yeni reçine

Daha gelişmiş plastik dişli şekillendirme yöntemleri geliştirilmektedir. Örneğin, ikinci enjeksiyon kalıplama yöntemi, tekerlek mili ile dişler arasında elastik bir gövde tasarımı sayesinde, dişlinin daha sessiz çalışmasını sağlar, dişli aniden durduğunda titreşimi daha iyi emebilir ve dişlerin hasar görmesini önleyebilir.

Akslar, daha esnek veya daha değerli, kendinden yağlamalı kompozitler seçilerek başka malzemelere yeniden kalıplanabilir.

Aynı zamanda, gaz destekli yöntem ve enjeksiyon sıkıştırma kalıplama yöntemi, dişli dişlerinin kalitesini ve dişlinin genel hassasiyetini iyileştirmek ve iç gerilimi azaltmak için bir yöntem olarak incelenmiştir.

Dişlinin kendisine ek olarak, kalıplama personelinin dişlinin tasarım yapısına da dikkat etmesi gerekir.

Dişli millerinin yapıdaki konumu, yük ve sıcaklık değiştiğinde bile dişlilerin düz bir çizgide çalışmasını sağlamak için doğrusal olarak hizalanmalıdır, bu nedenle yapının boyutsal kararlılığı ve doğruluğu çok önemlidir.

Bunu dikkate almak için, belirli sertliğe sahip dişli yapıları cam elyaf takviyeli malzemeler veya mineral dolgulu polimerler gibi malzemelerden yapılmalıdır.

Şimdi, hassas dişli imalatı alanında, bir dizi mühendislik ürünü termoplastiklerin ortaya çıkması her zamankinden daha fazla seçenek sunuyor.

ASETAL, PBT VE POLYAMİD GİBİ EN YAYGIN KULLANILAN MALZEMELER, mükemmel YAĞLANMA direnci, AŞINMA direnci, pürüzsüzlük, yüksek TANGANSİYEL gerilme mukavemeti ve pistonlu motorların çalışmasından kaynaklanan titreşim yüklerine dayanma kabiliyetine sahip dişli ekipmanı üretebilir.

Kristalin polimer için, malzemenin tam kristalleşmesini sağlamak için yeterince yüksek bir sıcaklıkta oluşturulmalıdır, aksi takdirde kalıplama sıcaklığının üzerindeki sıcaklık artışı nedeniyle kullanımda, malzeme ikincil kristalleşme meydana gelir ve aşağıdakilere yol açar enjeksiyon kalıplı Dişliler boyut değiştirir.

Asetal, önemli bir enjeksiyon kalıplı plastik dişli üretim malzemesi, 40 yılı aşkın süredir otomobillerde, ev aletlerinde, ofis ekipmanlarında ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Boyut stabilitesi ve yüksek yorulma ve kimyasal direnci 90 ° C ve üzeri sıcaklıklara dayanabilir. Metal ve diğer plastik malzemelerle karşılaştırıldığında mükemmel yağlama özelliklerine sahiptir.

PBT polyester çok pürüzsüz bir yüzey üretebilir, maksimum çalışma sıcaklığı dolgu modifikasyonu olmadan 150 ℃'ye ulaşabilir ve cam elyaf takviyeli ürün çalışma sıcaklığı 170 ℃'ye ulaşabilir. Asetal, diğer plastik türleri ve metal malzemelerle karşılaştırıldığında iyi çalışır ve genellikle DİŞLİ yapılarında kullanılır.

Poliamid malzemeler, diğer plastik ve metal malzemelerle karşılaştırıldığında, iyi tokluk ve dayanıklılık özelliklerine sahiptir ve genellikle türbin şanzıman tasarımı ve dişli çerçevesi uygulamalarında kullanılır.

Poliamid dişlinin çalışma sıcaklığı, doldurulmadığında 150 ℃'ye kadar ve cam elyaf takviyeli ürünün çalışma sıcaklığı 175 ℃'ye kadardır.

Bununla birlikte, poliamidler higroskopiklik veya yağlayıcı özelliklerine sahiptir ve bu da boyut değişimine neden olarak onları hassas dişli alanında kullanım için uygun hale getirmez.

Polifenilen sülfür (PPS) yüksek sertliğe, boyutsal kararlılığa, yorulma direncine ve 200 ° C'ye kadar kimyasal dirence sahiptir. Uygulaması, zorlu çalışma koşulları, otomobil endüstrisi ve diğer son kullanımların uygulama alanına girmektedir.

Sıvı kristal polimerden (LCP) yapılmış hassas dişliler üretmek iyi boyutsal kararlılığa sahiptir. 220°C'ye kadar sıcaklıkları tolere edebilir ve yüksek kimyasal dirence ve düşük şekillendirme büzülme değişikliklerine sahiptir. Plastik malzeme, insan saçı çapının 2/3'üne eşdeğer olan yaklaşık 0,066 mm kalınlığında dişlere sahip dişli yapmak için kullanılmıştır.

Termoplastik esneklik dişlinin daha sessiz çalışmasını sağlar, dişliyi daha esnek hale getirir ve darbe yüklerini iyi emebilir. Örneğin, kopolyesterden yapılmış düşük güçlü, yüksek hızlı bir dişli

termoplastik elastomerler, çalışma gürültüsünü azaltırken yeterli boyutsal kararlılığı ve sertliği koruyarak bazı sapmalara izin verir. Böyle bir uygulamaya örnek olarak perde aktüatörlerinde kullanılan dişli verilebilir.

Polietilen, polipropilen ve ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen gibi malzemeler de nispeten düşük sıcaklık, aşındırıcı kimyasal veya yüksek aşınma ortamlarında dişli üretimi için kullanılmıştır. Diğer polimerik malzemeler de düşünülmüştür ancak dişli uygulamalarında birçok sert kısıtlamaya tabidirler;

Polikarbonat zayıf yağlama, kimyasal direnç ve yorulma direncine sahiptir. ABS ve LDPE malzemeler genellikle yağlama, yorulma direnci, boyutsal kararlılık, ısı direnci, sürünme direnci ve hassas dişlinin diğer performans gereksinimlerini karşılayamaz. Bu polimerlerin çoğu geleneksel, düşük yüklü veya düşük hızlı dişli uygulamalarında kullanılır.

Plastik dişli kullanmanın avantajı

Aynı boyuttaki plastik dişlilerle karşılaştırıldığında, metalle işlenmiş plastik dişliler iyi çalışır ve sıcaklık ve nem değiştiğinde iyi bir boyutsal kararlılığa sahiptir. Ancak metal malzemelerle karşılaştırıldığında, plastiklerin maliyet, tasarım, işleme ve performans açısından birçok avantajı vardır.

Plastik kalıplamanın doğasında bulunan tasarım özgürlüğü, metal kalıplamaya göre daha verimli dişli üretimi sağlar.

İç dişliler, dişli setleri, sonsuz dişliler ve diğer ürünler enjeksiyon kalıplı Metal malzemelerden makul bir fiyata kalıplanması zor olan plastikten. Plastik dişliler, metal dişlilere göre daha geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılır, bu nedenle dişlileri daha yüksek yükler taşımaya ve daha fazla güç sağlamaya doğru iterler.

Plastik dişli aynı zamanda yüksek hassasiyet, yeni bir diş şekli ve mükemmel kayganlık veya malzeme esnekliği gerektiren düşük ve sessiz çalışma gereksinimlerini karşılamak için önemli bir malzemedir.

PLASTİKTEN YAPILMIŞ DİŞLİLER GENEL OLARAK İKİNCİL İŞLEME GEREKTİRMEZ, BU NEDENLE damgalı ve MAKİNE yapımı metal DİŞLİLERLE karşılaştırıldığında, maliyetin 50% ila 90% arasında düşürülmesi garanti edilir.

Plastik dişliler, metal düz dişlilere göre daha hafif ve daha inerttir ve metal dişlilerin aksine su sayaçları ve kimyasal ekipman kontrolü gibi korozyona ve bozulmaya eğilimli ortamlarda kullanılabilir.

Metal dişliden farklı olarak plastik dişli, sapma deformasyonu ile darbe yükünü emebilir ve mil sapması ve hatanın neden olduğu yerel yük değişikliklerini daha iyi dağıtabilir.

Birçok plastiğin doğal yağlama özellikleri, onları yazıcılar, oyuncaklar ve yağlayıcı içermeyen diğer düşük yüklü çalışma mekanizmaları için ideal dişli malzemeleri haline getirir. Kuru ortamda çalışmanın yanı sıra dişliler gres veya yağ ile de yağlanabilir.

Malzemelerin iyileştirilmesi

İç dişli ve yapısal malzemelerin spesifikasyonunda, reçine malzemelerin özelliklerinde liflerin ve dolgu maddelerinin önemli rolü dikkate alınmalıdır.

Örneğin, asetal kopolimer 25% kısa cam elyaf (2 mm veya daha az) ile doldurulduğunda, çekme mukavemeti iki kat artar ve sertliği yüksek sıcaklıklarda üç kat artar.

Uzun cam elyaf (10 mm veya daha az) dolgu maddelerinin kullanımı mukavemeti, sürünme direncini, boyutsal kararlılığı, tokluğu, sertliği, aşınmayı ve çok daha fazlasını iyileştirir.

LFRP takviyeli malzemeler, gerekli sertlik ve iyi kontrollü termal genleşme özellikleri nedeniyle büyük dişli ve yapısal uygulamalar için cazip bir aday haline gelmektedir.