Arten von Sintergetrieben
Bei der Herstellung eines Sintergetriebes werden mehrere Metallpulver zu einer einzigen Masse vermischt. Nach diesem Verfahren wird die Metallverbindung zu Zahnrädern mit der gewünschten Form und Größe gepresst/geformt. Anschließend wird sie gesintert - auf eine Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunkts erhitzt, wodurch die Pulverpartikel miteinander verbunden werden und ein starkes und langlebiges Zahnrad entstehen kann.
- Schrägverzahnte Sintergetriebe: Diese Getriebe haben Zähne, die schräg in einem spiralförmigen Muster um den Umfang des Zahnrades geschnitten sind. Diese spezielle Anordnung der Zähne ermöglicht einen ruhigen und leisen Betrieb, bietet außerdem einen hohen Wirkungsgrad und ermöglicht hohe Belastbarkeit.
- Stirnrad-Sintergetriebe: Die Zähne dieser Getriebe sind gerade und parallel zueinander und ragen von der Mitte des Rades nach außen. Sie sind einfache und effektive Getriebe, die sich massenhaft herstellen lassen und somit für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind.
- Sintergetriebe mit Zahnstange und Ritzel: Diese spezielle Art von Sintergetriebe besteht aus einem Ritzel, das ein kleines Zahnrad ist, und einer Zahnstange, die eine gerade Linie von Zahnradzähnen ist. Sie sind dafür verantwortlich, eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln und sind sehr nützlich in Lenkmechanismen und Elektronik.
- Kegelrad-Sintergetriebe: Diese Getriebe haben Zähne, die in einer konischen Form geschnitten sind, und sie sind typischerweise an einem konischen Rad montiert. Diese Art von Rädern werden auch als Kegelräder bezeichnet. Eine solche Anordnung der Zähne ermöglicht die Übertragung von Bewegung zwischen Wellen, die senkrecht zueinander stehen. Gesinterte Kegelräder können auch weiter in verschiedene Typen unterteilt werden, wie z. B. Flachkegelräder und Schrägkegelräder, unter anderem.
- Kronrad-Sintergetriebe: Diese Getriebe haben Zähne auf der Oberseite einer zahnradförmigen Oberfläche. Sie sind typischerweise auf der Innenseite einer ausgehöhlten konischen Form montiert. Kronräder in Kombination mit anderen Zahnrädern ermöglichen die Übertragung von Drehmoment und Bewegung in Anwendungen wie Differentialgetrieben, unter anderem; sie ermöglichen Änderungen der Bewegungsrichtung.
Spezifikation und Wartung von Sintergetrieben
Spezifikation
- Größen: Kundenspezifische Größen sind verfügbar. Kunden können den Teilkreisdurchmesser, den Außendurchmesser, den Innendurchmesser und die Zahnbreite nach Bedarf auswählen.
- Kraftübertragung: Sintergetriebe können eine Tonne Gewicht tragen. Sie können Leistung von einem Bauteil zum anderen mit einem Drehmoment von bis zu 550 mn übertragen.
- Zahnformen: Dazu gehören Stirnräder, Schrägverzahnung, Kegelräder und Schneckenräder, unter anderem. Die Auswahl des Getriebetyps hängt von der vorgesehenen Anwendung ab.
- Material: Eisenräder, die aus einem Pulvermetallurgieverfahren gewonnen werden, bestehen meist aus legiertem Stahl, Edelstahl oder Bronze. Das gewählte Material hängt von der Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und anderen Eigenschaften ab.
- Genauigkeit: Sintergetriebe können Toleranzen von bis zu 0,05 mm erreichen. Höhere Präzisionsstufen sind in Anwendungen wie Robotik und Luft- und Raumfahrt unerlässlich.
- Tragfähigkeit: Sintergetriebe können unterschiedliche Lasten bewältigen. Dimensionale und strukturelle Änderungen beeinflussen die Tragfähigkeit der Getriebe.
- Temperaturbeständigkeit: Sintergetriebe können bei unterschiedlichen Temperaturen arbeiten. Einige können bei niedrigen oder hohen Temperaturen mit fast keiner Ausdehnung und Kontraktion funktionieren.
Wartung
Wie alle Industriemaschinen erfordern auch Sintergetriebe Wartung. Die richtige Wartung erhöht die Lebensdauer und Effizienz der Getriebe. Die wichtigste Wartung, die für Sintergetriebe erforderlich ist, ist die Schmierung. Schmierstoffe reduzieren die Reibung, die zwischen den beweglichen Teilen von Industriemaschinen entsteht. Reibung kann zu Verschleiß, Abnutzung und Überhitzung führen. Lieferanten können Sintergetriebe mit Öl oder Fett schmieren, um die Reibung zu minimieren. Schmierung verlangsamt den normalen Verschleiß und kann die Lebensdauer des Getriebes um mehrere Jahre verlängern.
Normalerweise nutzt sich die Schmierung nach einiger Zeit ab und wird verbraucht. Regelmäßige Kontrollen des Sintergetriebes sollten durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Schmierung intakt ist. Wenn der Schmierstoff erschöpft ist, sollte so schnell wie möglich zusätzliches Öl oder Fett aufgetragen werden, um eine Beschädigung des Getriebes zu vermeiden.
Zusätzlich sollten Sintergetriebe regelmäßig gereinigt werden, um angesammelten Schmutz zu entfernen. Hersteller installieren Sintergetriebe an Orten, an denen sich im Laufe der Zeit Staub und Schmutz ansammeln können. Staub, Schmutz und Ablagerungen können die Funktionsweise des Getriebes beeinträchtigen, indem sie Störungen und unnötige Reibung erzeugen. Die Reinigung sollte mit Druckluft oder einer weichen Bürste durchgeführt werden, um Staub oder Schmutz zu entfernen, der sich möglicherweise angesammelt hat. Regelmäßige Reinigung sollte durchgeführt werden, um die Langlebigkeit und Effizienz der Sintergetriebe zu gewährleisten.
Anwendungen von Sintergetrieben
Sintergetriebe haben vielfältige Einsatzmöglichkeiten, da sie einzigartige Vorteile bieten, wie z. B. große Gestaltungsfreiheit, die ihren Einsatz in verschiedenen Branchen ermöglicht. Im Folgenden finden Sie einige Bereiche, in denen Sintergetriebe zum Einsatz kommen:
- Automobilindustrie: Sintergetriebe werden häufig in verschiedenen Fahrzeugen eingesetzt. Sie befinden sich im Antriebsstrang, Getriebe, Differential und in den Antriebseinheiten. Sinter-Nylon-Getriebe sollten in Betracht gezogen werden, wenn man nach geräuscharmen Getrieben sucht, da sie die Geräuschentwicklung in Getriebesystemen reduzieren.
- Werkzeugmaschinen: Sintergetriebe sind gängige Komponenten in Werkzeugmaschinen. Sie werden typischerweise in Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Bearbeitungszentren und Untersetzungsgetrieben eingesetzt, um nur einige zu nennen. Sintergetriebe bieten eine hervorragende Kraftübertragung und Langlebigkeit, um hohen Belastungen standzuhalten.
- Robotik: Roboter mit Getriebeuntersetzung verwenden häufig Sintergetriebe. Dazu gehören Roboterarme, autonome Fahrzeuge und Servomotoren. Roboter haben in der Regel Sintergetriebe aus Edelstahl, da sie eine hohe Festigkeit, Zuverlässigkeit und die Fähigkeit besitzen, hohen Belastungen und rauen Umgebungen standzuhalten.
- Elektrowerkzeuge: Getriebe in Elektrowerkzeugen werden oft gesintert und dann geschmiert, um einen leisen, wartungsarmen Betrieb zu gewährleisten. Sintergetriebe sind häufig in Elektrowerkzeugen wie Bohrmaschinen, Sägen, Schraubenschlüsseln und Schleifmaschinen zu finden. Ihre Aufgabe ist es, die Motorleistung zu steuern, das Drehmoment zu erhöhen und eine präzise Positionierung durchzuführen.
- Luft- und Raumfahrtindustrie: Die Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet Sintergetriebe zur Herstellung von Flugzeuggetrieben, Satelliten und Raumfahrzeugmechanismen. Sie sind sehr zuverlässig und langlebig, was in der Luft- und Raumfahrtindustrie sehr wichtig ist.
- Biomedizinische Geräte: Sintergetriebe finden sich auch in einigen biomedizinischen oder medizinischen Geräten. Sie werden in Geräten wie Blutanalysatoren, Infusionspumpen und Spritzenpumpen eingesetzt, um nur einige zu nennen. Diese Geräte erfordern Präzision und Genauigkeit sowie eine kleine, kompakte Bauweise und eine gleichmäßige Übertragung von Bewegungen. Sintergetriebe erfüllen diese Funktionen perfekt.
So wählen Sie Sintergetriebe aus
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Materialeigenschaften:
Die Tragfähigkeit der Getriebe wird in der Regel durch die Zugfestigkeit, Druckfestigkeit und den Elastizitätsmodul der gewählten Materialien bestimmt. Käufer müssen das richtige Sintergetriebe basierend auf den gewünschten Materialeigenschaften auswählen. Zum Beispiel bietet PIM-Edelstahl hohe Festigkeit, Langlebigkeit und Temperaturbeständigkeit.
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Gestaltungsfreiheit:
Die Pulvermetallurgie bietet eine außergewöhnliche Gestaltungsfreiheit, die es Käufern ermöglicht, komplexe Formen und feine Details von Getrieben wie Innenmerkmale und dünne Wände zu erstellen. Eine Anpassung ist möglich, aber Käufer müssen die Wirtschaftlichkeit der Herstellung spezifischer Getriebekonstruktionen in großen Mengen berücksichtigen.
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Integration:
Die Integration ist durch die Pulvermetallurgie möglich. Sie ermöglicht es Käufern, zusätzliche Komponenten direkt während des Sinterprozesses in das Getriebe einzubetten, wodurch sich die Montagekosten reduzieren und die Systemeffizienz verbessert wird.
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Kosten:
Die Kosten sind für Käufer ein entscheidender Faktor, um zu bestimmen, ob das Sintern ein geeignetes Getriebeherstellungsverfahren ist. Die Pulvermetallurgie bietet eine kostengünstige Option, insbesondere für die Herstellung großer Mengen an Getrieben mit komplexen Formen. Käufer müssen ihre Anfangsinvestition und die niedrigeren Produktionskosten im Vergleich zu traditionellen Bearbeitungsverfahren berücksichtigen.
Fragen und Antworten
F: Was ist industrielles Sintern?
A: Sintern ist ein Fertigungsverfahren, bei dem feinpulveriges Metall knapp unter seinen Schmelzpunkt erhitzt wird. Der Prozess verfestigt und verfestigt das Material, wodurch feste metallurgische Bindungen zwischen den Partikeln entstehen.
F: Ist Sintern additive Fertigung?
A: Sintern ist nicht dasselbe wie additive Fertigung. Bei der additiven Fertigung werden Materialien hinzugefügt, um ein Objekt zu bauen. Beim Sintern geht Material verloren, da ein poröser Stoff zu einem festen Objekt wird.
F: Was ist der Unterschied zwischen Sintern und Schmelzen?
A: Sintern ist ein Verfahren, das die Festigkeit und Integrität eines Materials erhöht, ohne es vollständig zu schmelzen. Das Schmelzen beinhaltet die Umwandlung eines Feststoffs in eine Flüssigkeit, während beim Sintern das Material einige seiner festen Formen behält.
F: Welche Materialien können zum Sintern verwendet werden?
A: Viele Materialien können zum Sintern verwendet werden, darunter Keramiken, Metalle und Kunststoffpulver. Metallmaterialien, die sich zum Sintern eignen, sind unter anderem Eisen, Kupfer, Nickel, Wolfram, Aluminium, Molybdän, Graphit und Legierungen davon.
F: Warum ist Sintern von Bedeutung?
A: Sintern ist wichtig, weil es zur Herstellung von Industrieteilen wie Sintergetrieben, Lagern, Filtern und elektrischen Kontakten beiträgt. Es hilft auch, die Materialverwendung zu maximieren und Abfall zu reduzieren, indem Schrottmaterialien effizient in wertvolle Produkte umgewandelt werden.