No campo da fabricação-de precisão de ponta, os redutores de engrenagem são os principais componentes que determinam o teto de precisão, a vida útil operacional e a confiabilidade do sistema dos equipamentos. Aplicações como acionamentos de juntas de robôs industriais, plataformas de transferência de wafers semicondutores e mesas rotativas de precisão de máquinas-ferramenta CNC impõem requisitos extremamente exigentes em termos de repetibilidade posicional, resistência à fadiga e estabilidade operacional.
A seleção de materiais e os processos de tratamento térmico são, portanto, tão críticos quanto a relação de transmissão e o torque nominal.
Sempre nos mantivemos firmes nesta crença: cada valor de precisão numa ficha técnica de produto deve ser sustentado por rigorosos processos de fabricação e ciência de materiais. A seguir está uma apresentação sistemática da filosofia central e dos padrões técnicos por trás da seleção de materiais e tratamento térmico para as quatro principais linhas de produtos de redutores da Hansheng - uma demonstração da verdadeira competência técnica por trás de cada compromisso de precisão que assumimos em cada pedido.
Seleção de Materiais
Hansheng segue dois princípios fundamentais ao selecionar materiais:
- Primeiro, nunca substituímos materiais especializados por alternativas-de uso geral.
- Em segundo lugar, nunca priorizamos a economia de custos em detrimento do desempenho.
Carga principal-Componentes do rolamento: cames, engrenagens, sistemas de engrenagens planetárias
Os sistemas de came, engrenagem principal e engrenagens planetárias são os componentes sujeitos às maiores tensões de contato e cargas cíclicas em um redutor. A falha do material leva diretamente à degradação da precisão ou até mesmo à falha completa da máquina. Os padrões de seleção de materiais para esses componentes cobrem os três aspectos a seguir:
Força de fadiga de contato
O material deve garantir que as superfícies dos dentes não sofram corrosão ou lascamento sob cargas cíclicas de alta-frequência, mantendo uma condição de superfície perfeita durante toda a vida útil.
Endurecimento e resposta ao tratamento térmico
Aços estruturais de liga que respondem uniformemente aos processos de cementação e têmpera e exibem comportamento de deformação previsível são priorizados para garantir alta consistência nos resultados do tratamento térmico em todos os lotes.
Resistência central
Embora alcance alta dureza superficial, o núcleo do material deve possuir resistência ao impacto suficiente para suportar choques de sobrecarga instantâneos durante a operação, evitando fraturas frágeis.
Componentes Flexíveis (para Redutores Harmônicos): Flexspline e Gerador de Ondas
Como fabricante de redutores harmônicos de precisão, entendemos que o material flexspline deve não apenas atingir dureza suficiente, mas também recuperar totalmente sua elasticidade após dezenas de milhões de deformações cíclicas. Este é um limite tecnológico fundamental na fabricação de redutores harmônicos.
Vida de fadiga elástica
O material deve passar por uma validação rigorosa para garantir que não ocorra falha elástica ou início de trincas por fadiga durante a vida útil do projeto, o que é essencial para estabilidade de precisão a longo-prazo.
Capacidade de deformação cíclica
O material deve manter uma resposta estável à tensão-deformação sob altas-amplitudes de deformação do ciclo, sem degradação progressiva do módulo de elasticidade.
Usinabilidade e integridade da superfície
A rugosidade da superfície, a precisão geométrica e a distribuição da tensão residual do perfil do dente flexspline após o tratamento térmico afetam diretamente o erro de transmissão. Portanto, a usinabilidade e a capacidade de manter a integridade da superfície após o tratamento térmico são critérios-chave de seleção de materiais.
Tratamento térmico
Quando o desvio dimensional após o tratamento térmico excede a faixa de tolerância, o grau de precisão do redutor não pode ser garantido.
Diferentes componentes são submetidos a diferentes processos de tratamento térmico
Carburização e têmpera
Aplicado aos principais componentes-que suportam carga, como cames e engrenagens principais, que suportam altas tensões de contato. Ao aumentar a concentração de carbono na superfície, obtém-se uma combinação favorável de alta dureza superficial (HRC 58–64) e tenacidade do núcleo.
Nitretação a gás/plasma
Aplicado a eixos de precisão e componentes de luva de parede-fina com requisitos extremamente rigorosos para controle de distorção. O processo de nitretação é realizado em baixas temperaturas (480–580 graus), resultando em distorção mínima do tratamento térmico e retenção máxima da precisão dimensional estabelecida durante o acabamento.
Endurecimento por indução
Aplicado a peças grandes e componentes estruturais complexos que requerem reforço localizado. Permite o endurecimento seletivo enquanto reduz o risco de distorção térmica geral.
Controle de distorção
A distorção dos componentes após o tratamento térmico é um desafio inevitável para a maioria dos fabricantes de redutores. Quando a distorção excede a faixa de tolerância, ela amplifica diretamente os erros de transmissão após a montagem, reduz os graus de precisão e pode até impossibilitar a montagem.
Controlamos a distorção do tratamento térmico dentro da faixa mínima permitida pelo processo de montagem através das três medidas principais a seguir:
Fixação de precisão padronizada
As luminárias especializadas para tratamento térmico são projetadas e fabricadas com base nas características geométricas dos componentes em diferentes especificações, garantindo distribuição uniforme de tensões ao longo do ciclo de aquecimento e resfriamento.
Protocolo de resfriamento faseado
Para componentes com geometrias complexas, é adotada uma estratégia de têmpera em estágios, dividindo o processo de resfriamento em vários estágios controlados para evitar distorções de contração desiguais causadas por um gradiente de resfriamento excessivamente acentuado.
100% de inspeção CMM pós-tratamento-térmico
Após o tratamento térmico, os componentes críticos devem passar por uma nova-inspeção de precisão usando máquinas de medição por coordenadas (CMM) para garantir que nenhuma peça-não conforme entre no processo de montagem de precisão subsequente.
"Os materiais e a precisão do tratamento térmico são fundamentais. Nosso investimento nesses dois processos representa nosso compromisso com cada pedido." - Karim, gerente geral da Hansheng Automation
Precisão dos nossos quatro principais produtos
Apoiados pelos processos de seleção de materiais e tratamento térmico mencionados acima, nossos quatro principais produtos de caixas de engrenagens podem atingir consistentemente altos-padrões de precisão. Abaixo está o gráfico de distribuição de precisão para nossas caixas de engrenagens.
|
Produto |
Padrão |
Personalizado |
CoreAdvantage |
|
±30 arco seg. |
±15 arco seg. |
Indexação e repetibilidade-de alta velocidade |
|
|
Menor ou igual a 15 segundos de arco |
Menor ou igual a 10 segundos de arco |
Alta rigidez e furo passante- |
|
|
Menor ou igual a 3 arco mínimo (P2) |
Menor ou igual a 1 arco mínimo (P0) |
P0/P1/P2 Baixa folga/precisão de 3 graus |
|
|
Menor ou igual a 10 segundos de arco |
Menor ou igual a 5 segundos de arco |
Quase{0}}folga zero/ultraprecisão |
Cenários de aplicação
Nossos redutores, com alta precisão, longa vida útil, garantia estendida e serviço pós-venda abrangente, têm sido amplamente aplicados nos seguintes setores industriais exigentes. Se você estiver procurando soluções de transmissão de precisão de alta-confiabilidade, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco para discussões técnicas.
- Linhas de produção de embalagens de tabaco
- Atuação conjunta de robôs industriais
- Equipamento de transferência de wafer semicondutor e alinhamento de precisão
- Mesas rotativas de precisão de máquinas-ferramenta CNC e cabeças de indexação
- Sistemas de-coleta-e{2}}de colocação de alta velocidade para linhas de montagem automatizadas
- Equipamentos de imagem médica e mecanismos robóticos cirúrgicos
- Estágios de processamento a laser e posicionamento de precisão óptica
Como fabricante líder de redutores de precisão, a Hansheng Automation combina recursos avançados de fabricação, um profundo conhecimento da ciência dos materiais e refinamento contínuo dos processos de tratamento térmico. Ao aderir aos mais rigorosos padrões de fabricação, fornecemos os componentes de transmissão de precisão mais confiáveis.
www.hansmat.com
marketing@hansmat.com