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塑料齿轮的加工及材料介绍

2021-06-02

精密零部件加工经过几十年的研究及发展,塑料齿轮正朝着更大的尺寸、更复杂的几何形状、更高强度的方向发展,同时高性能树脂和长玻纤填充的复合材料起到了重要的推动作用。 

塑料齿轮在过去的50年里经历了从新型材料到重要的工业材料的一个变化历程。今天它们已经深入到许多不同的应用领域中,如机器人、汽车、手表、缝纫机、结构控制设施和导弹等,起到传递扭矩和运动形式的作用。除了现有的应用领域以外,新的、更难加工的齿轮应用领域将不断的出现,这种趋势还在深入发展中。

汽车工业已经成为塑料齿轮发展较快的一大领域,这一成功的变化是令人鼓舞的。汽车制造厂商正努力寻找各种汽车驱动的辅助系统,他们需要的是马达和齿轮等而不是功率、液压或者电缆。这种变化使得塑料齿轮深入应用到很多应用领域,从升降门、座位、跟踪前灯到刹车传动器、电动节气门段、涡轮调解装置等。

塑料动力齿轮的应用进一步拓宽。在一些大尺寸要求的应用领域,塑料齿轮经常用来替代金属齿轮,如使用塑料的洗衣机传动装置等,机器人的关节部位,这改变着齿轮在尺寸上的应用限度。塑料齿轮也应用到其它很多领域,如通风和空调系统(HVAC) 的减振驱动器、流动设施中的阀门传动、公共休息室中的自动冲扫器、小型航空器上用的控制表层稳定的动力螺旋器、军用领域中的螺砣仪以及操纵装置。

精密零部件加工

大尺寸、高强度的塑料齿轮

由于塑料齿轮成型上的优势以及可以成型更大、高精度和高强度的特征,这是塑料齿轮得以发展的一个重要原因。早期的塑料齿轮发展趋势一般是跨度小于1英寸,传输能力不超过0.25马力的直齿轮。现在齿轮可以做成许多不同的结构,传输动力一般为2马力,直径范围为4-6英寸。预测到2015年,塑料齿轮成型直径可以达到18英寸,传送能力可以提高到10马力以上。

如何设计出一个齿轮构型,精密塑胶模具厂家带你们了解下,在传送动力较大化的同时让传送错误和噪音较小化,还面临着很多难题。这就对齿轮的同心性、齿形以及其它的特性提出了很高的加工精确要求。某些斜齿轮,可能需要复杂的成型动作来制造Z终的产品,其它的齿轮在较厚部分需要使用芯齿来减少收缩。虽然很多成型专家使用了较新的聚合材料、设备和加工技术达到了生产新一代塑料齿轮的能力,但是对于所有的加工者来说,将面临的一个真正的挑战是如何配合制造这种整个高精度产品。控制的难点

高精度齿轮允许的公差一般很难用美国塑料工业协会(SPI)所说明的“好”来形容。但是今天多数成型专家使用较新的配有加工控制单元的成型机器,在一个复杂的窗口上,控制成型温度的精度、注射压力以及其它的变量来成型精密的齿轮。一些齿轮成型专家使用更先进的方法,他们在型腔里安置温度和压力传感器来提高成型的一致性和重复性。

精密齿轮的生产商也需要使用专业的检测设备,如用来控制齿轮质量的双齿侧面的滚动检测器、评估齿轮齿面以及其它特征的电脑控制检测器。但是拥有正确的设备仅仅是个开始。那些试图进入精度齿轮行业的成型商也必须调整他们的成型环境来确保他们生产的齿轮,在每一次注塑、每一次型腔都尽可能的一致。由于在生产精密齿轮的时候,技工的行为往往是决定性的因素,因此他们必须着力于对员工的培训和操作过程的控制。

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