Els eixos mecanitzats són només algunes de les moltes peces que s'utilitzen en un nombre igualment gran d'indústries, com ara, entre d'altres, automotive, aeroespacial, construcciói fabricació de maquinària. Són peces cilíndriques exactes que també funcionen com a elements crítics de càrrega; transfereixen força de rotació alhora que proporcionen moviment lineal.
Què és un eix mecanitzat?
Un "eix mecanitzat" fa referència a qualsevol component cilíndric creat mitjançant diversos mecanitzat processos en lloc de directament a partir de matèries primeres, en lloc de mitjançant mètodes de tall, rectificat i polit per tal de complir amb els requisits precisos de dimensions, acabats superficials i precisió geomètrica. Un eix mecanitzat normalment se sotmet a processos rigorosos de tall, rectificat i polit abans de ser polit per tal de complir aquests criteris.
Tipus d'eixos mecanitzats
Cada tipus d'eix mecanitzat ofereix característiques úniques i ha de complir certs criteris de rendiment com ara la capacitat de càrrega, la velocitat de rotació i l'entorn operatiu. Aquí teniu alguns exemples populars:
Eixos de transmissió
Els eixos de transmissió tenen un paper fonamental en els sistemes de transmissió de potència, movent la rotació dels motors a components com ara caixes de canvis o diferencials.
eixos de lleves
Els arbre de lleves són components essencials dels motors de combustió interna. Els arbre de lleves tenen un paper integral en el manteniment d'una sincronització precisa i el funcionament del motor, amb els seus perfils complexos que suporten càrregues cícliques intenses que sotmeten la seva resistència a proves rigoroses de forma contínua.
Eixos de fus
Un component clau en les màquines-eina, els eixos del fus són integrals per a la rotació d'eines de tall o peces a altes velocitats amb precisió. El seu disseny requereix una precisió excepcional, un equilibri dinàmic i una rigidesa per a operacions precises a velocitats tan ràpides.
Eixos d'actuador
Els eixos són components centrals dels actuadors lineals, que proporcionen moviment de rotació en moviment lineal. La seva naturalesa flexible però resistent els permet suportar càrregues sense perdre la precisió en el posicionament ni les capacitats de control.
Eixos de la bomba
Els eixos de bomba tenen un paper integral en les aplicacions de bombament, transmetent la potència del motor a l'impel·lent mentre mouen el fluid de manera eficient. Per ser fiables, han de suportar la corrosió, així com les altes pressions de fluid sense fallar en el funcionament.
Materials utilitzats per a eixos mecanitzats
Els fabricants consideren acuradament la resistència, la resistència al desgast, la resistència a la corrosió i la maquinabilitat a l'hora de triar materials per a eixos mecanitzats. Aquí teniu algunes opcions populars de materials utilitzats:
- Acers al carboni:L'acer al carboni és àmpliament reconegut per la seva resistència i rendibilitat, convertint-lo en el material de referència en la fabricació d'eixos mecanitzats. A causa de la seva excel·lent maquinabilitat i els tractaments tèrmics que augmenten encara més les seves propietats mecàniques.
- Acers d'aliatge:Els aliatges d'acer que inclouen elements com el crom, el níquel i el molibdè proporcionen una resistència, tenacitat i desgast superiors en comparació amb els acers al carboni simples, ideals per a aplicacions en automoció i aeroespacial.
- Acers inoxidables:Conegut per la seva resistència a la corrosió i durabilitat, l'acer inoxidable sovint s'escull per a eixos mecanitzats que operen en entorns hostils o exposats a productes químics i humitat. Els graus comuns són els acers inoxidables austenítics i martensítics.
- AAliatges de alumini:A causa de les seves propietats lleugeres i resistents a la corrosió, els aliatges d'alumini s'han tornat cada cop més populars com a eixos mecanitzats lleugers per a aplicacions aeroespacials o d'equips rotatius d'alta velocitat on el pes juga un paper integral.
- Aliatges de llautó i bronze: Els aliatges a base de coure com el llautó i el bronze proporcionen una maquinabilitat superior, resistència a la corrosió i capacitats d'autolubricació que els fan adequats per a aplicacions que impliquen càrregues baixes o que requereixen solucions de lubricació complexes.
Procés de fabricació d'eixos de precisió
La producció d'eixos mecanitzats amb precisió requereix diversos processos de fabricació a mida que s'esforcen per mantenir la màxima precisió, acabat superficial i toleràncies durant el procés de producció. Aquests inclouen processos dissenyats per aconseguir precisió pel que fa a la qualitat de l'acabat superficial, així com a les toleràncies dimensionals.
-Torneig: Aquesta operació de mecanitzat fonamental consisteix a girar la peça contra una eina de tall, eliminant l'excés de material per aconseguir la forma i les dimensions cilíndriques desitjades.
-Mòlta: Després de ser tornejats, els eixos de precisió sovint se sotmeten a processos de rectificat addicionals per tal d'aconseguir acabats superficials superiors i toleràncies dimensionals més ajustades. El rectificat cilíndric, el rectificat sense centre i el rectificat per immersió són mètodes populars utilitzats durant la fabricació d'eixos.
-Afilat: El bruñido és una tècnica de mecanitzat abrasiu altament especialitzada que s'utilitza per millorar l'acabat superficial i la precisió geomètrica dels forats o superfícies cilíndriques externes, com ara els forats que contenen càrregues elevades o els que necessiten un ajustament precís. El bruñido pot ser particularment útil quan es treballa amb components sotmesos a càrregues extremes que exigeixen ajustaments precisos.
-Llapeig: és un procés abrasiu que s'utilitza per refinar els acabats superficials i aconseguir toleràncies ajustades en eixos de precisió; sovint serveix com a operació d'acabat final en aplicacions crítiques.
-Tractaments superficials per a eixos de precisió: Els eixos de precisió poden beneficiar-se de rebre tractaments superficials especials com ara nitruració, recobriment o xapat per augmentar la resistència al desgast, la resistència a la corrosió o la lubricitat per augmentar la vida útil i el rendiment en entorns exigents.
Opcions d'acabat superficial per a eixos mecanitzats a mida
L'acabat dels eixos mecanitzats a mida és un pas integral en la seva producció, ja que millora l'atractiu estètic, la suavitat de la superfície i la resistència a la corrosió. Hi ha diverses solucions d'acabat superficial disponibles quan es produeixen eixos fets a mida per augmentar l'estètica i la resistència a la corrosió.
Anoditzat (per a eixos d'alumini)
L'anodització dels eixos d'alumini té dos propòsits clau; primer, augmenta la resistència a la corrosió i al desgast i, en segon lloc, crea una capa d'òxid indestructible resistent a la corrosió i al desgast.
Galvanoplàstia
L'objectiu principal de la galvanoplàstia és millorar les propietats superficials com la resistència a la corrosió i la resistència al desgast; els ions metàl·lics en solució recobreixen un eix amb un altre metall com el crom o el níquel per a una màxima eficàcia.
Powder Coating
El propòsit del recobriment en pols és protegir les superfícies contra els danys induïts pel desgast i la corrosió, alhora que afegeix valor estètic. El material en pols s'aplica electrostàticament i després s'escalfa fins que s'endureix en una capa protectora impenetrable que resisteix el pas del temps.
Passivació (per a eixos d'acer inoxidable)
La passivació (per a eixos d'acer inoxidable) serveix per augmentar la resistència natural a la corrosió de l'acer inoxidable alhora que elimina els contaminants de ferro que puguin quedar-hi. En aquest tractament s'utilitza una solució àcida per fer precisament això.
Recobriment d'òxid negre
Propòsits i aplicacions del recobriment d'òxid negre: Millora la resistència a la corrosió alhora que disminueix la reflexió de la llum. Implementat mitjançant: Bany químic que converteix les superfícies en un recobriment d'òxid negre.
Pulverització tèrmica
La polvorització tèrmica pot millorar les propietats superficials com la duresa, la resistència a la corrosió i la resistència al desgast fonent material en pols o en forma de filferro i ruixant-lo sobre les zones desitjades de les superfícies.
Aplicacions dels eixos mecanitzats
Els eixos mecanitzats tenen un paper essencial en diversos sistemes mecànics que impliquen rotació o parell motor, com ara la direcció.
- Indústria de l'automòbil
Indústria de l'automoció Els eixos tenen dos propòsits en la indústria de l'automoció: transmetre el parell i la potència de rotació, i estan dissenyats per a aplicacions específiques com els arbres de transmissió. Els arbres de transmissió transporten el parell dels motors a les rodes. Els arbres de lleves i els cigonyals tenen un paper important en el funcionament del motor controlant els moviments de les vàlvules i el posicionament del pistó, entre altres funcions.
- Indústria aeroespacial
Aquesta indústria engloba els components que formen els sistemes de propulsió i control d'avions i helicòpters, incloent-hi els eixos de propulsió que transmeten potència entre les turbines, així com els eixos dels actuadors que s'utilitzen per ajustar els flaps o els timons, que són peces clau.
- Maquinària industrial en ús avui dia
Propòsit i aplicacions específiques de la transmissió de potència en maquinària pesada i equips industrials.
Els eixos utilitzats per moure materials a través d'instal·lacions, així com les bombes i els compressors que utilitzen moviments de fluids o aire, són alguns dels molts casos en què pot ser necessària una transmissió de gran resistència per al funcionament.
- Sector energètic
Transferència d'energia mecànica en sistemes de producció d'energia. Aplicacions: Els eixos que es troben en aerogeneradors que converteixen l'energia eòlica en energia mecànica, així com els que es troben en centrals hidroelèctriques i turbines de vapor, poden tenir aquesta funció, entre moltes altres.
- Aplicacions marines
Proporciona transmissió de potència entre eixos d'hèlix connectats a hèlixs que transmeten l'energia generada pel motor per al moviment dels vaixells, així com generadors utilitzats per produir energia per a la producció i distribució d'energia.
- Maquinària Agrícola
La funció principal dels eixos de transmissió de les maquinàries agrícoles és la transferència eficient de potència a diversos accessoris o implements; exemples específics són els eixos del tractor que accionen diversos accessoris/implements.
Conclusió
La fabricació d'eixos mecanitzats és un procés complex que requereix coneixements i experiència. EASIAHOME compta amb un equip d'enginyers experimentats dedicats al disseny i l'enginyeria d'eixos mecanitzats que us poden ajudar a seleccionar el material adequat per al vostre projecte d'eix mecanitzat, triar les especificacions de rendiment adequades i satisfer les necessitats de l'aplicació.
