1. 재료 최적화 : 고성능 엔지니어링 플라스틱을 선택하십시오
플라스틱 편심의 기계적 효율은 재료 강도, 내마모성 및 마찰 계수에 의해 영향을받습니다. 다른 플라스틱 재료마다 기계적 특성이 다르며 특정 작업 조건에 따라 선택해야합니다.
일반적인 플라스틱 재료의 비교
재료 | 특성 | 해당 시나리오 |
POM (폴리 옥시 메틸렌) | 고강도, 낮은 마찰, 피로 저항이지만 산 및 알칼리 부식에 취약합니다. | 정밀 전송, 중간 및 저 부하 편심 휠 |
PA (나일론) | 강인함과 내마모성이지만 수분을 흡수 한 후에 치수는 불안정합니다. | 보편적 인 편심, 윤활제를 추가하여 성능을 향상시킬 수 있습니다 |
PA GF (유리 섬유 강화 나일론) | 높은 강성 및 크리프 저항, 그러나 약간 높은 마찰 계수 | 보편적 인 편심, 윤활제를 추가하여 성능을 향상시킬 수 있습니다 |
엿보기 (PolyetherTherketone) | 고온 저항 (260 ° C), 고강도, 낮은 마모, 높은 비용 | 항공 우주, 의료 장비 및 기타 고음 시나리오 |
PTFE (폴리 테트라 플루오로 에틸렌) | 초저 마찰, 자체 흡수력이 있지만 기계적 강도가 낮습니다 | 마찰을 줄이기 위해 코팅 또는 복합 재료에 사용됩니다 |
재료 최적화 전략
높은 동적 하중 : 엿보기 또는 POM을 선택하여 높은 강도와 마찰이 적을 수 있습니다.
저렴한 솔루션 : PA6 30% 유리 섬유를 사용하여 비용과 성능의 균형을 맞 춥니 다.
자체 윤활 요구 사항 : PTFE, MOSA (몰리브덴 이황화) 또는 흑연을 PA 또는 POM에 추가하여 마찰과 마모를 줄입니다.
2. 기하학적 구조의 최적화 : 마찰 및 관성 감소
편심 휠의 기하학적 구조는 운동 부드러움, 마찰 손실 및 관성 저항에 직접 영향을 미칩니다.
편심 및 프로파일의 최적화
전통적인 원형 편심 휠 : 제조하기 간단하지만 모션 곡선은 부드럽고 충분히 부드럽 지 않으며 충격을 쉽게 생성합니다.
개선 계획 :
Involute 편심 휠 : 더 부드러운 모션 궤적을 제공하고 진동을 줄입니다.
수정 된 사이클로이드 프로파일 : 접촉 응력 분포를 최적화하고 수명을 향상시킵니다.
비대칭 설계 : CAM 메커니즘과 같은 특정 모션 법칙에 최적화됩니다.
가벼운 디자인
중공 구조 : 관성 모멘트를 줄이기 위해 스트레스가없는 지역 (예 : 허브 중심)의 무게 감소 구멍을 파십시오.
토폴로지 최적화 : FEA (Finite Element Analysis)를 사용하여 최적의 재료 분포를 결정하고 응력 집중을 피하십시오.
얇은 벽 구조 : 단단한 구조 대신 갈비뼈를 사용하는 것과 같은 강성을 보장하면서 벽 두께를 줄입니다.
접촉 표면 최적화
슬라이딩 마찰 대신 롤링 마찰 : 마찰 손실을 줄이기 위해 편심 휠과 추종자 사이에 바늘 베어링 또는 볼 가이드를 추가하십시오.
표면 마이크로트 텍스트 : 윤활유 분포를 개선하기 위해 레이저 가공 또는 곰팡이 에칭 마이크로 구덩이 또는 그루브.
결합 부품 최적화 : 동일한 재료 (예 : POM과 POM) 페어링을 피하고 POM에 강철 또는 PA를 스테인리스 스틸에 권장합니다.
3. Tribological 최적화 : 에너지 손실 감소
마찰은 기계적 효율에 영향을 미치는 주요 요인이며, 다음과 같은 방식으로 최적화 할 수 있습니다.
자체 윤활 디자인
내장 된 윤활 : 플라스틱 매트릭스에 PTFE, 흑연 또는 MOS₂를 추가하여 자체 흡수를 달성합니다.
오일 침지 공정 : 오일이 장기 윤활을 위해 마이크로 기초로 침투 할 수 있도록 윤활유에 편심을 담그십시오.
표면 코팅 기술
DLC (다이아몬드 유사 탄소 필름) : 초 하드, 낮은 마찰, 높은 내마모성 요구 사항에 적합합니다.
PTFE 스프레이 : 저속 및 고재 시나리오에 적합한 마찰 계수를 줄입니다.
양극화 (금속 결합 부품에 적용 가능) : 표면 경도를 높이고 마모를 줄입니다.
윤활 방법 최적화
그리스 윤활 : 정기적 인 유지 보수가 필요한 중간 및 저속 편심에 적합합니다.
견고한 윤활 : 흑연 개스킷과 같은 유지 보수가없는 시나리오에 적합합니다.
건식 마찰 최적화 : 저속 재료 조합 (예 : POM on Steel)을 선택하십시오.
4. 제조 공정 최적화 : 정확도와 일관성을 향상시킵니다
제조 공정은 편심 휠의 치수 정확도 및 기계적 특성에 직접적인 영향을 미칩니다.
정밀한 사출 성형
금형 정확도 : 구멍 내 공차가 ≤0.02mm인지 확인하여 버와 플래시를 피하십시오.
프로세스 매개 변수 최적화 : 내부 응력 변형을 줄이기 위해 사출 온도, 압력 및 냉각 시간을 조정합니다.
후 처리 : 어닐링 처리를 통한 잔류 응력을 제거하여 치수 안정성을 향상시킵니다.
가공 보정
CNC 마감 : 표면 거칠기 (RA≤0.8μm)를 보장하기 위해 주요 접촉 표면에서 2 차 처리를 수행하십시오.
동적 밸런싱 보정 : 고속 편심 휠에는 동적 밸런싱 테스트가 필요하며 불균형량은 드릴링 또는 카운터 웨이트에 의해 조정됩니다.
3D 프린팅 (빠른 프로토 타이핑)
설계 확인 : SLS (나일론) 또는 MJF (HP Multi Jet Fusion)를 사용하여 테스트 샘플을 인쇄하십시오.
소규모 배치 생산 : 맞춤형 편심 휠에 적합하지만 강도는 사출 성형 부품만큼 좋지 않습니다.