Ako zabezpečiť pevnosť spojenia medzi materiálom PU a oceľovými guľami počas výrobného procesu ložísk PU

Pri výrobe vysokej výkonnosti Polyuretán (PU) hlboké guľôčkové ložiská , rozhodujúci krok priamo určuje ich spoľahlivosť a životnosť: pevnosť väzby medzi materiálom PU a vnútornými oceľovými guľami. Toto spojenie je viac ako jednoduché fyzické zapuzdrenie; Zahŕňa komplexný proces chemického a procesného inžinierstva navrhnutý tak, aby zabezpečil, že oceľové gule zostanú pevne zabudované do PU pretekárskych dráh, ktoré zabránia oddeleniu, posunu alebo sklzu, dokonca aj pri vysokej rýchlosti rotácie a zaťaženia.
Ak puto nie je dostatočne silné, oceľové gule sa môžu počas prevádzky uvoľniť, pohybovať sa alebo dokonca vypadnúť, čo vedie k zlyhaniu ložiska. Preto je zabezpečenie bezchybného profesionálneho spojenia kľúčovým ukazovateľom technickej sily výrobcu PU.

Výber materiálu: Položenie základu pre lepenie od začiatku
Primárnym determinantom pevnosti väzby sú vlastné vlastnosti materiálu PU. Nie všetky polyuretány sú vhodné na výrobu nosenia; Ich formulácie musia byť starostlivo navrhnuté tak, aby vyvážili rôzne vlastnosti:

Chemická adhézia: Na dosiahnutie silnej väzby s oceľovým guľovým povrchom sú materiály PU často vylepšené špecifickými chemickými prísadami, ako sú napríklad funkčné skupiny izokyanátu. Počas procesu vytvrdzovania tieto funkčné skupiny chemicky reagujú s mikroštruktúrou povrchu oceľovej gule, tvoria kovalentné alebo vodíkové väzby a dosahujú spojenie molekulárnej úrovne. Je to oveľa robustnejšie ako jednoduché fyzické zapuzdrenie.
Zodpovedanie fyzickej vlastnosti: Tvrdosť materiálu PU (pobrežie A alebo D), elastický modul a odpor opotrebenia sa musia zhodovať s charakteristikami oceľovej gule. Ak je PU príliš mäkký, dokonca so silnou väzbou, nebude účinne obmedziť oceľovú guľu; Ak je to príliš ťažké, stratia sa jeho vlastné vibrácie a redukcie hluku. Optimálny návrh formulácie zasiahne rovnováhu vlastností a zároveň zabezpečuje dostatočnú pevnosť v spojení.
Nízke zmršťovanie: PU prechádza určitým množstvom objemového zmršťovania počas procesu vytvrdzovania. Nesprávne kontrolované zmršťovanie môže vytvárať vnútorné napätie, čo potenciálne vedie k mikrokrakam na rozhraní medzi PU a oceľovým guľou, čo oslabuje väzbu. Preto je rozhodujúci výber formulácie PU s nízkym alebo kontrolovaným zmršťovaním.

Povrchové ošetrenie: umožnenie dokonalého spojenia
Ako jadro ložiska s ložiskom zaťaženia má povrchová podmienka oceľovej gule zásadný vplyv na pevnosť väzby. Dokonca ani najlepšia formulácia PU nedosiahne efektívne spojenie, ak je oceľový guľový povrch nečistý alebo inaktivovaný. Preto pred vstrekovaním alebo odliatím PU musia oceľové gule podstúpiť prísne povrchové ošetrenie:
Ultrazvukové čistenie: Po prvé, oceľové gule prechádzajú viacerým ultrazvukovým čistiacim krokom. Pomocou špecifického čistiaceho prostriedku sa kontaminanty, ako je olej, prach a odtlačky prstov, môžu dôkladne odstrániť z oceľovej gule. Tieto kontaminanty tvoria fyzikálnu bariéru, ktorá silne bráni priamemu kontaktu a chemické reakcie medzi materiálom PU a oceľou guľou.
Aktivácia: Jednoduché čistenie nestačí. Na zvýšenie afinity medzi materiálom PU a oceľovým guľovým povrchom sa zvyčajne vykonáva aktivácia. Napríklad plazmatické ošetrenie alebo chemické aktivátory môžu zaviesť polárne funkčné skupiny, ako sú hydroxylové alebo amínové skupiny, na povrch oceľovej gule. Tieto funkčné skupiny reagujú s izokyanátovými skupinami v materiáli PU, tvoria silné chemické väzby a významne zlepšujú pevnosť viazania.
Sušenie: Po aktivácii musia byť oceľové gule okamžite dôkladne vysušené. Akákoľvek zvyšková vlhkosť môže reagovať s izokyanátovými skupinami v materiáli PU a vytvára bubliny. To nielen ovplyvňuje kvalitu vytvrdzovania PU, ale tiež vytvára medzery na rozhraní, čo vážne oslabuje pevnosť spojenia.

Kontrola procesu: Zaisťuje presný a stabilný proces spojenia
Perfektné materiály a povrchové ošetrenie sú iba predpokladmi; Presná kontrola procesu je kľúčom k dosiahnutiu stabilného a kvalitného väzby:
Riadenie teploty: Injekčná alebo odlievacia teplota materiálu PU sa musí prísne regulovať v okne procesu. Príliš nízka teplota má za následok nadmernú viskozitu PU a zlú plynulosť, čo PU sťažuje úplné prenikanie malých medzier medzi oceľovými guľami, čo vedie k nerovnomernému pokrytiu. Nadmerné teploty môžu spôsobiť, že materiál PU predčasne vylieči alebo dokonca degraduje, čo ovplyvňuje konečný výkon. Okrem toho sa musí predhrievacia teplota oceľových guličiek presne kontrolovať, aby sa predišlo vnútornému napätiu spôsobeným teplotnými rozdielmi počas procesu vytvrdzovania PU.
Riadenie tlaku: Počas procesu vstrekovania lišty primeraný vstrekovací tlak zaisťuje, že materiál PU úplne zaplní pleseň, úplne obklopuje oceľové gule a zhutňuje ich, eliminuje akékoľvek potenciálne vzduchové bubliny a zaisťuje úzky kontakt medzi guľôčkami PU a oceľami.
Čas a teplota vytvrdzovania: PU vytvrdzovanie je chemická reakcia a jeho sila závisí od kombinovaných účinkov času a teploty. Počas výrobného procesu sa musí prísne dodržiavať predpísaný čas vytvrdzovania a teplotný profil. Typicky je proces vytvrdzovania rozdelený do viacerých stupňov, od nízkej teploty pred vytláčaním až po vysokoteplotné po vytláčaní, každý krok je navrhnutý tak, aby zabezpečil dostatočné zosieťovanie molekulárnych reťazcov na dosiahnutie maximálnej pevnosti väzby a optimálnych fyzikálnych vlastností. . .