1. Optimizacija materijala: Odaberite inženjersku plastiku visokih performansi
Na mehaničku učinkovitost plastičnih ekscentrika utječe čvrstoća materijala, otpornost na habanje i koeficijent trenja. Različiti plastični materijali imaju različita mehanička svojstva i treba ih odabrati u skladu s određenim radnim uvjetima.
Usporedba uobičajenih plastičnih materijala
Materijal | karakterističan | Primjenjivi scenariji |
POM (polioksimetilen) | Visoka čvrstoća, nisko trenje, otpornost na umor, ali osjetljiva na koroziju kiseline i alkalne | Precizni prijenos, ekscentrični kotač s srednjim i niskim opterećenjem |
PA (najlon) | Dobra žilavost i otpornost na habanje, ali dimenzije su nestabilne nakon što apsorbiraju vlagu | Univerzalno ekscentrično, mazivo se može dodati kako bi se poboljšale performanse |
PA GF (najlon staklene vlakna) | Visoka otpornost na krutost i puzanje, ali nešto veći koeficijent trenja | Univerzalno ekscentrično, mazivo se može dodati kako bi se poboljšale performanse |
PEEK (polieteritherketon) | Visoki otpor temperature (260 ° C), visoka čvrstoća, nisko trošenje, ali visoki troškovi | Zrakoplovna, medicinska oprema i drugi scenariji visoke potražnje |
PTFE (politetrafluoroetilen) | Ultra-nisko trenje, samo-podmaziva, ali niska mehanička čvrstoća | Koristi se u premazima ili kompozitnim materijalima za smanjenje trenja |
Strategija optimizacije materijala
Visoko dinamično opterećenje: Odaberite PEEK ili POM kako biste osigurali visoku čvrstoću i nisko trenje.
Niskobudžetno rješenje: Upotrijebite PA6 30% staklena vlakna za uravnoteženje troškova i performansi.
Zahtjevi za samo-podmazivanje: Dodajte PTFE, MOS₂ (molibdenski disulfid) ili grafit u PA ili POM kako biste smanjili trenje i trošenje.
2. Optimizacija geometrijske strukture: smanjenje trenja i inercije
Geometrijska struktura ekscentričnog kotača izravno utječe na njegovu glatkoću pokreta, gubitak trenja i inercijalni otpor.
Optimizacija ekscentričnosti i profila
Tradicionalni kružni ekscentrični kotač: jednostavan za proizvodnju, ali krivulja pokreta nije dovoljno glatka i jednostavna za stvaranje utjecaja.
Plan poboljšanja:
Involute ekscentrični kotač: pruža glatku putanju kretanja i smanjuje vibraciju.
Modificirani cikloidni profil: optimizira raspodjelu kontakta i poboljšava život.
Asimetrični dizajn: optimizira se za određene zakone o kretanju, poput CAM mehanizama.
Lagan dizajn
Šuplja struktura: iskopane rupe za smanjenje težine u područjima koja nisu pod stresom (poput središta središta) kako bi se smanjio trenutak inercije.
Topološka optimizacija: Koristite analizu konačnih elemenata (FEA) za određivanje optimalne raspodjele materijala i izbjegavanje koncentracije stresa.
Struktura tankog zida: Smanjite debljinu stijenke uz osiguravanje krutosti, poput korištenja rebara umjesto čvrstih struktura.
Kontaktna optimizacija površine
Trenje kotrljanja umjesto kliznog trenja: Dodajte ležajeve igala ili kuglice između ekscentričnog kotača i sljedbenika kako biste smanjili gubitak trenja.
Površinska mikrotekstura: laserska obrada ili jetkanje kalupa mikro jame ili utor za poboljšanje distribucije maziva.
Optimizacija dijelova za parenje: Izbjegavajte uparivanje istih materijala (poput POM -a na Pom), preporučite POM čelik ili PA do nehrđajućeg čelika.
3. Tribološka optimizacija: smanjiti gubitak energije
Trenje je glavni faktor koji utječe na mehaničku učinkovitost, koji se može optimizirati na sljedeće načine:
Dizajn samo-podmazivanja
Ugrađeno podmazivanje: dodajte PTFE, grafit ili MOS₂ u plastičnu matricu kako biste postigli samo-podmazivanje.
Proces uranjanja ulja: Uronite ekscentrično u podmazivo ulje kako bi ulje prodrijelo u mikropore na dugoročno podmazivanje.
Tehnologija površinskog premaza
DLC (dijamantski karbonski film): ultra tvrd, nisko trenje, pogodno za potrebe visoke otpornosti na habanje.
PTFE prskanje: Smanjite koeficijent trenja, pogodan za scenarije niske brzine i visokog opterećenja.
Anodiziranje (primjenjivo na dijelove za parenje metala): Povećajte površinsku tvrdoću i smanjite trošenje.
Optimizacija metode podmazivanja
Podmazivanje masnoće: pogodno za srednje i male brzine, što zahtijeva redovito održavanje.
Čvrsto podmazivanje: kao što su grafitne brtve, pogodne za scenarije bez održavanja.
Optimizacija suhog trenja: Odaberite kombinaciju materijala s niskim trećem (poput POM-a na čeliku).
4. Optimizacija procesa proizvodnje: poboljšati točnost i dosljednost
Proces proizvodnje izravno utječe na točnost dimenzije i mehanička svojstva ekscentričnog kotača.
Precizno injekcijsko oblikovanje
Točnost kalupa: Osigurajte da je tolerancija na šupljinu ≤0,02 mm kako bi se izbjegli buri i bljeskalica.
Optimizacija parametara procesa: Podesite temperaturu ubrizgavanja, tlak i vrijeme hlađenja kako biste smanjili deformaciju unutarnjeg naprezanja.
Post-obrada: Eliminirajte zaostali stres pomoću tretmana žarenja kako biste poboljšali stabilnost dimenzije.
Korekcija obrade
Završetak CNC -a: Izvršite sekundarnu obradu na ključnim kontaktnim površinama kako biste osigurali hrapavost površine (RA≤0,8 μm).
Dinamička korekcija uravnoteženja: ekscentrični kotači velike brzine zahtijevaju testove dinamičnih uravnoteženja, a količina neravnoteže podešava se bušenjem ili protutežama.
3D ispis (brzo prototipiranje)
Za provjeru dizajna: Upotrijebite SLS (najlon) ili MJF (HP Multi Jet Fusion) za ispis uzoraka ispitivanja.
Mala proizvodnja serije: pogodna za prilagođene ekscentrične kotače, ali jačina nije tako dobra kao dijelovi s oblikovanim ubrizgavanjem.