Koła zębate z proszków metali powstają w procesie metalurgii proszków. Na przestrzeni lat proces ten poczynił wiele postępów, co z kolei spowodowało wzrost popularności proszków metali jako materiału na koła zębate.
Przekładnie z proszków metali są używane w wielu gałęziach przemysłu, ale najczęściej w sektorze motoryzacyjnym. Typowe zastosowania motoryzacyjne obejmują części silników, takie jak koła zębate i koła pasowe, elementy zmiany biegów, koła zębate pomp olejowych i układy turbosprężarek. Metalurgia proszków może być stosowana do produkcji kół zębatych walcowych, śrubowych i stożkowych.
Czym jest metalurgia proszków?
Metalurgia proszkowa to proces formowania części metalowych. Proces ten składa się z trzech etapów:
- Mieszanie proszków metalowych
- Zagęszczanie proszków do pożądanego kształtu
- Podgrzewanie zagęszczonego kształtu w kontrolowanych warunkach
Końcowym efektem jest część metalowa o niemal identycznym kształcie jak pożądany, wymagająca niewielkiej obróbki maszynowej lub nie wymagająca jej wcale, w zależności od wymaganego poziomu precyzji.
Zalety i wady kół zębatych z proszków metali
Głównym powodem, dla którego koła zębate z proszków metali mogą być preferowane w porównaniu z bardziej tradycyjnymi materiałami przekładni, jest koszt. W przypadku dużych ilości produkcyjnych, produkcja koła zębatego z proszków metali jest tańsza niż koła zębatego z żelaza lub stali. Po pierwsze, podczas produkcji zużywa się mniej energii, a także jest bardzo mało odpadów materiałowych. Koszt produkcji jest również ogólnie niższy, biorąc pod uwagę, że wiele części z proszków metali nie wymaga zbyt wiele, jeśli w ogóle, obróbki maszynowej.
Inne cechy, które sprawiają, że metal sproszkowany jest atrakcyjny, mają związek ze strukturą materiału. Ze względu na porowatą strukturę kół zębatych z metalu sproszkowanego są one lekkie i zazwyczaj pracują cicho. Ponadto materiał proszkowy można mieszać w unikalny sposób, co daje unikalne właściwości. W przypadku kół zębatych obejmuje to możliwość impregnowania porowatego materiału olejem, co skutkuje kołami zębatymi, które są samosmarujące.
Istnieją jednak pewne wady przekładni z proszków metali. Jedną z najważniejszych jest to, że sproszkowany metal nie jest tak wytrzymały, a także zużywa się szybciej niż inne materiały. Istnieją również ograniczenia wielkościowe przy stosowaniu materiałów z proszków metali w celu utrzymania zarówno możliwości produkcji, jak i skuteczności przekładni. Ponadto produkcja przekładni z proszków metali w małych i średnich ilościach produkcyjnych nie jest na ogół opłacalna.
