Atopar o material ideal para engrenaxes

Á hora de deseñar e fabricar engrenaxes, os materiais empregados dependerán do tipo de engrenaxe que se faga e como e onde se vaia utilizar.

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

⚙️Candodeseñar unha engrenaxeque vai ser sometido a un ambiente corrosivo ou ten que ser non magnético, unha aliaxe de cobre adoita ser a mellor opción.

⚙️As tres aliaxes de cobre máis comúns empregadas nos engrenaxes son o latón, o bronce fósforo e o bronce aluminio.

⚙️As engrenaxes que adoitan facerse en aliaxe de latón sonengrenaxes cilíndricase bastidores e utilizaranse en ambientes de baixa carga.

⚙️O bronce fosforado mellora a resistencia ao desgaste e a rixidez da aliaxe.A maior resistencia á corrosión e ao desgaste fan que as aliaxes de bronce fósforo sexan unha excelente opción para os compoñentes de alta fricción.Exemplo:engrenaxe de verme

⚙️O bronce de aluminio é a terceira aliaxe de cobre utilizada nas engrenaxes.As aliaxes de bronce de aluminio teñen unha maior resistencia ao desgaste que as aliaxes de bronce fósforo e tamén teñen unha resistencia á corrosión superior.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 adeseño de engrenaxesrequire unha resistencia do material superior, as aliaxes de ferro son a mellor opción.Na súa forma bruta, o ferro gris pódese fundir e mecanizar en engrenaxes.

⚙️Hai catro denominacións principais de aliaxe de aceiro: aceiro carbono, aceiro aliado, aceiro inoxidable e aceiro para ferramentas.As aliaxes de aceiro carbono empréganse para case todos os tipos de engrenaxes porque son fáciles de mecanizar, teñen unha boa resistencia ao desgaste, poden endurecerse, están amplamente dispoñibles e son relativamente baratas.

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

3. Aliaxes de aluminio

⚙️As aliaxes de aluminio son unha boa alternativa ás aliaxes de ferro en aplicacións que precisan 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 calor xa que comezan a deformarse a 400 °F.As aliaxes de aluminio comúns utilizadas na engrenaxe son 2024, 6061 e 7075.

⚙️As tres aliaxes de aluminio poden ser tratadas térmicamente para mellorar a súa dureza.Engrenaxes feitas de aliaxes de aluminio inclúenengrenaxes cilíndricas, engrenaxes helicoidais, engrenaxes cónicas de dentes rectos, e bastidores de engrenaxes.

4. Termoplásticos

⚙️Os termoplásticos son a mellor opción para engrenaxes onde o peso é o criterio máis importante.As engrenaxes fabricadas con plástico pódense mecanizar como engrenaxes metálicas;non obstante, algúns termoplásticos son máis axeitados para a súa fabricación mediante moldaxe por inxección.Un dos termoplásticos moldeados por inxección máis comúns é o acetal.Este material tamén se coñece como (POM).Os engrenaxes poden facerse de calquera dos dous polímeros.Estes poden serengrenaxes cilíndricas, engrenaxes helicoidais, rodas de verme, engrenaxes cónicas, e bastidores de engrenaxes.