Iskanje idealnega materiala za zobnike

Pri načrtovanju in izdelavi zobnikov bodo uporabljeni materiali odvisni od vrste zobnika, ki se izdeluje, ter od tega, kako in kje se bo uporabljal.

V zobniških konstrukcijah se običajno uporablja veliko vrst surovin, vsak material pa ima svoje najboljše mehanske lastnosti in je najboljša izbira.Glavne kategorije materialov so bakrove zlitine, železove zlitine, aluminijeve zlitine in termoplasti.

1. Bakrove zlitine

⚙️Kdajoblikovanje zobnikaki bo izpostavljen korozivnemu okolju ali mora biti nemagneten, je običajno najboljša izbira bakrova zlitina.

⚙️ Tri najpogostejše bakrove zlitine, ki se uporabljajo v zobnikih, so medenina, fosforjev bron in aluminijev bron.

⚙️ Zobniki so običajno izdelani iz medeninaste zlitinečelni zobnikiin stojala ter se bodo uporabljali v okoljih z nizko obremenitvijo.

⚙️Fosforjev bron izboljša odpornost proti obrabi in togost zlitine. Zaradi višje korozijske odpornosti in odpornosti proti obrabi so zlitine fosforjevega brona odlična izbira za pogonske komponente z visokim trenjem. Primer:polžasto gonilo

⚙️Aluminijev bron je tretja bakrova zlitina, ki se uporablja v zobnikih. Aluminijeve bronaste zlitine imajo večjo odpornost proti obrabi kot fosforjeve bronaste zlitine in tudi boljšo odpornost proti koroziji. Tipični zobniki, izdelani iz aluminijevih bronastih zlitin, vključujejo prekrižane vijačne zobnike (vijačne zobnike) in polžaste zobnike.

2. Železove zlitine

⚙️ Kozasnova zobnikovČe zahteva vrhunsko trdnost materiala, so železove zlitine najboljša izbira. V surovi obliki se siva litina lahko ulije in obdeluje v zobnike.

⚙️Obstajajo štiri glavne oznake jeklenih zlitin: ogljikovo jeklo, legirano jeklo, nerjaveče jeklo in orodno jeklo. Zlitine ogljikovega jekla se uporabljajo za skoraj vse vrste zobnikov, ker jih je enostavno obdelovati, imajo dobro odpornost proti obrabi, jih je mogoče kaliti, so široko dostopne in so relativno poceni.

⚙️Zlitine ogljikovega jekla lahko nadalje razdelimo na blago jeklo, srednje ogljikovo jeklo in visokoogljično jeklo. Zlitine mehkega jekla imajo manj kot 0,30 % ogljika. Zlitine visokoogljičnega jekla imajo vsebnost ogljika večjo od 0,60 %, jekla s srednjo vsebnostjo ogljika pa spadajo vmes. Ta jekla so dobra izbira začelni zobniki, vijačni zobniki, zobniške letve,stožčasti zobniki in polži.

3. Aluminijeve zlitine

⚙️Aluminijeve zlitine so dobra alternativa železovim zlitinam v aplikacijah, kjer je potrebno visoko razmerje med trdnostjo in težo. Površinska obdelava, znana kot pasivizacija, ščiti aluminijeve zlitine pred oksidacijo in korozijo.

⚙️Aluminijevih zlitin ni mogoče uporabljati v okoljih z visoko temperaturo, saj se začnejo deformirati pri 400 °F. Najpogostejše aluminijeve zlitine, ki se uporabljajo v zobnikih, so 2024, 6061 in 7075.

⚙️Vse tri aluminijeve zlitine je mogoče toplotno obdelati za izboljšanje njihove trdote. Zobniki iz aluminijevih zlitin vključujejočelni zobniki, vijačni zobniki, stožčasti zobniki z ravnimi zobmiin zobniške letve.

4. Termoplasti

⚙️Termoplasti so najboljša izbira za zobnike, kjer je teža najpomembnejše merilo. Zobnike iz plastike je mogoče obdelovati kot kovinske zobnike; vendar so nekatere termoplastike bolj primerne za izdelavo z brizganjem. Ena najpogostejših brizganih termoplastov je acetal. Ta material je znan tudi kot (POM). Zobniki so lahko izdelani iz obeh polimerov. Ti so lahko ...čelni zobniki, vijačni zobniki, polžasta kolesa, stožčasti zobnikiin zobniške letve.