Iskanje idealnega materiala za zobnike

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

Obstaja veliko vrst surovin, ki se pogosto uporabljajo v zobniških strukturah, in vsak material 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 orodjaki 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 večje odpornosti proti koroziji in obrabi so zlitine fosfornega brona odlična izbira za pogonske komponente z visokim trenjem. primer:polžasto orodje

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

2. Železove zlitine

⚙️Ko aoblikovanje orodjazahteva vrhunsko trdnost materiala, so železove zlitine najboljša izbira. V svoji surovi obliki je sivo železo mogoče uliti in strojno obdelati v zobnike.

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

⚙️Zlitine ogljikovega jekla lahko nadalje razvrstimo v mehko jeklo, srednje ogljikovo jeklo in visokoogljično jeklo. Mehke jeklene zlitine imajo manj kot 0,30 % vsebnosti ogljika. Visokoogljične jeklene zlitine imajo vsebnost ogljika večjo od 0,60 %, jekla s srednjo vsebnostjo pa so vmes. Ta jekla so dobra izbira začelni zobniki, vijačni zobniki, prestavne 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 pasivacija, ščiti aluminijeve zlitine pred oksidacijo in korozijo.

⚙️Aluminijevih zlitin ni mogoče uporabljati v okoljih z visoko vročino, saj se začnejo deformirati pri 400°F. Običajne aluminijeve zlitine, ki se uporabljajo v zobništvu, 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 zobmi, in prestavne letve.

4. Termoplasti

⚙️Termoplasti so najboljša izbira za zobnike, kjer je teža najpomembnejši kriterij. Zobnike iz plastike je mogoče strojno obdelati kot kovinske zobnike; vendar so nekateri termoplasti bolj primerni za proizvodnjo z brizganjem. Eden najpogostejših brizganih termoplastov je acetal. Ta material je znan tudi kot (POM). Zobniki so lahko izdelani iz katerega koli polimera. To so lahkočelni zobniki, vijačni zobniki, polžasta kolesa, stožčasti zobniki, in prestavne letve.