工程熱塑性塑料解決方案的全球行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料與瑞士軟件制造商KISSsoft AG攜手合作,實現(xiàn)了塑料齒輪設(shè)計的精準(zhǔn)化。為加快推進以高性能、高耐磨性和多用途的熱塑性塑料復(fù)合材料代替金屬的趨勢,KISSsoft目前正在將齒輪尺寸計算程序應(yīng)用于沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料LNP*特種復(fù)合材料的17個規(guī)格產(chǎn)品,其中包括高溫、內(nèi)潤滑和纖維增強型等規(guī)格,F(xiàn)在,工程師和設(shè)計師們不用進行反復(fù)的試驗與嘗試,就能夠直接使用強度、耐熱性和齒面磨損等方面已驗證的參數(shù)數(shù)據(jù),從而大大簡化了齒輪設(shè)計過程。這一新的方法惠及包括保健業(yè)、汽車業(yè)及食品服務(wù)業(yè)等在內(nèi)的眾多行業(yè),使其能夠利用塑料齒輪的優(yōu)勢來降低系統(tǒng)成本、極大地提高設(shè)計自由度、減輕重量并提升性能。
KISSsoft AG首席執(zhí)行官Stefan Beermann博士說:“設(shè)計塑料齒輪的一個主要障礙是我們?nèi)鄙?可靠的數(shù)據(jù)。金屬齒輪的尺寸計算程序不能夠應(yīng)用于塑料齒輪,因為塑料的性能特點在不同溫度條件下存在差別。而KISSsoft與沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料的合作使得我們有機會將其眾多高端復(fù)合材料的特性融入我們的計算軟件,從而大大簡化齒輪設(shè)計過程。這些齒輪無論是用于電纜車系統(tǒng)、建造設(shè)備、F1賽車變速器還是宇宙飛船,我們的客戶現(xiàn)在都能夠快速而準(zhǔn)確地選擇和評估沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料的特種復(fù)合材料!
塑料齒輪的眾多優(yōu)勢
從金屬到塑料的轉(zhuǎn)變代表了齒輪技術(shù)中的一大趨勢和重要進步。相對于傳統(tǒng)金屬而言,塑料齒輪技術(shù)得到了多項改進,首先就是極大地改進了設(shè)計自由度。利用注塑成型生產(chǎn)代替機加工生產(chǎn)讓新的構(gòu)造成為可能,同時避免了二次加工的成本。塑料較輕的重量也降低了慣性水平,提高了齒輪效率。另外,塑料部件在運轉(zhuǎn)時比金屬安靜很多,有助減少機器設(shè)備產(chǎn)生的環(huán)境噪音。
沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料技術(shù)市場產(chǎn)品專員Rob Janssen說:“沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料始終積極地為我們的材料產(chǎn)品提升價值,幫助我們的客戶在最短的時間內(nèi)獲得最好的效果。通過與KISSsoft等行業(yè)專家的合作,提供可靠的工程數(shù)據(jù),使客戶能夠簡便地使用我們的材料設(shè)計新的應(yīng)用產(chǎn)品,并且將其快速推向市場。KISSsoft軟件吸納了LNP特種復(fù)合材料方面的數(shù)據(jù),是將高性能熱塑性塑料大范圍應(yīng)用于齒輪設(shè)計的新的有力工具!
使用LNP*特種復(fù)合材料設(shè)計更好的齒輪
第一組進行驗證的沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料的LNP材料中包括加入長短玻璃纖維和碳纖維、多種潤滑工藝和以8種不同聚合物為基材的增強型材料。沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料為這些材料提供的數(shù)據(jù)包括:與溫度相關(guān)的模量、靜力彎曲強度和干運轉(zhuǎn)時的磨損值。兩家公司目前正在合作擴充這一產(chǎn)品系列。
沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料的LNP特種復(fù)合材料能夠為客戶提供額外的高性能優(yōu)勢。例如,帶有內(nèi)潤滑的 LNP Lubricomp*和LNP Lubriloy*化合物可以用于生產(chǎn)不允許使用外部潤滑油的干運轉(zhuǎn)齒輪。此類材料的主要市場為保健和食品服務(wù)部門,因為這些部門有著極為嚴(yán)格的清潔和安全規(guī)范要求。內(nèi)潤滑部件還具有減少維護操作和加強環(huán)境保護等其他成本控制方面的優(yōu)勢。
纖維增強型沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料復(fù)合材料可以進一步提高產(chǎn)品耐磨性和抗疲勞性,從而能達到更高的扭矩水平的傳輸。