Atopar o material ideal para as engrenaxes

Ao deseñar e fabricar engrenaxes, os materiais empregados dependerán do tipo de engrenaxe que se fabrique e de como e onde se usará.

Hai moitos tipos de materias primas que se usan habitualmente nas estruturas de engrenaxes, e cada material ten as súas mellores propiedades mecánicas e é a mellor opción.As principais categorías de materiais son aliaxes de cobre, aliaxes de ferro, aliaxes de aluminio e termoplásticos.

1. Aliaxes de cobre

⚙️Candodeseño dunha engrenaxeque vai ser sometido a un ambiente corrosivo ou precisa ser non magnético, unha aliaxe de cobre adoita ser a mellor opción.

⚙️As tres aliaxes de cobre máis comúns que se empregan en engrenaxes son o latón, o bronce fosforoso e o bronce de aluminio.

⚙️As engrenaxes que adoitan estar feitas de aliaxe de latón sonengrenaxes cilíndricase racks e usaranse en entornos de baixa carga.

⚙️O bronce fosforoso mellora a resistencia ao desgaste e a rixidez da aliaxe. Unha maior resistencia á corrosión e ao desgaste fai que as aliaxes de bronce fosforoso sexan unha excelente opción para compoñentes de transmisión de alta fricción. Exemplo:engrenaxe sen fin

⚙️O bronce de aluminio é a terceira aliaxe de cobre que se emprega en engrenaxes. As aliaxes de bronce de aluminio teñen unha maior resistencia ao desgaste que as aliaxes de bronce fosforoso e tamén unha resistencia superior á corrosión. As engrenaxes típicas producidas a partir de aliaxes de bronce de aluminio inclúen engrenaxes helicoidais cruzadas (engrenaxes helicoidais) e engrenaxes sen fin.

2. Aliaxes de ferro

⚙️Cando un/unhadeseño de engrenaxesrequire unha resistencia superior do material, as aliaxes de ferro son a mellor opción. Na súa forma bruta, o ferro gris pódese fundir e mecanizar para formar engrenaxes.

⚙️Existen catro denominacións principais de aliaxe de aceiro: aceiro ao carbono, aceiro de aliaxe, aceiro inoxidable e aceiro para ferramentas. As aliaxes de aceiro ao carbono utilízanse para case todos os tipos de engrenaxes porque son fáciles de mecanizar, teñen boa resistencia ao desgaste, pódense endurecer, están amplamente dispoñibles e son relativamente baratas.

⚙️As aliaxes de aceiro ao carbono pódense clasificar en aceiro doce, aceiro con contido medio de carbono e aceiro con contido alto de carbono. As aliaxes de aceiro doce teñen menos do 0,30 % de contido de carbono. As aliaxes de aceiro con contido alto de carbono teñen un contido de carbono superior ao 0,60 %, e os aceiros con contido medio sitúanse no medio. Estes aceiros son unha boa opción paraengrenaxes cilíndricas, engrenaxes helicoidais, cremalleiras de engrenaxes,engrenaxes cónicas e vermes.

3. Aliaxes de aluminio

⚙️As aliaxes de aluminio son unha boa alternativa ás aliaxes de ferro en aplicacións que requiren unha alta relación resistencia-peso. Un acabado superficial coñecido como pasivación protexe as aliaxes de aluminio da oxidación e da corrosión.

⚙️As aliaxes de aluminio non se poden usar en ambientes de alta temperatura xa que comezan a deformarse a 200 °C. As aliaxes de aluminio comúns que se usan en engrenaxes son 2024, 6061 e 7075.

⚙️As tres aliaxes de aluminio poden ser tratadas termicamente para mellorar a súa dureza. Entre as engrenaxes feitas con aliaxes de aluminio inclúenseengrenaxes cilíndricas, engrenaxes helicoidais, engrenaxes cónicas de dentes rectose cremalleiras de engrenaxes.

4. Termoplásticos

⚙️Os termoplásticos son a mellor opción para engrenaxes onde o peso é o criterio máis importante. As engrenaxes feitas de plástico pódense mecanizar como as engrenaxes metálicas; non obstante, algúns termoplásticos son máis axeitados para a fabricación mediante moldeo por inxección. Un dos termoplásticos moldeados por inxección máis comúns é o acetal. Este material tamén se coñece como (POM). As engrenaxes pódense fabricar con calquera dos dous polímeros. Estes poden serengrenaxes cilíndricas, engrenaxes helicoidais, rodas sen fin, engrenaxes cónicase cremalleiras de engrenaxes.