Bei linearen und gleitenden Bewegungsmechanismen spielt eine lineare Wellenstange eine entscheidende Rolle. Ohne eine Linearwelle würden wir keinen Schiebemechanismus mit linearer Kraftübertragung fertigstellen.
Doch die Herstellung und Auswahl der passenden Linearwelle kann knifflig werden. Linearwellen können je nach geforderten Eigenschaften unterschiedlich aufgebaut sein und aus verschiedenen Materialien bestehen.
Deshalb haben wir uns entschlossen, diesen ausführlichen Leitfaden für eine lineare Welle zusammenzustellen, damit Sie auf dem Laufenden bleiben und eine fundierte Entscheidung treffen können.
Was ist eine Linearwelle?
Die Linearwelle in Kraftübertragungsanwendungen ist ein langes, stangenförmiges Werkzeug, das zur Unterstützung bei linearen Bewegungen, insbesondere Gleitbewegungen, verwendet wird. Mit einer Linearwelle kann die Bewegung geführt und feinjustiert werden.
Die Belastung und die spezifischen Anforderungen bestimmen die Größe und Genauigkeit der Linearwelle. Linearwellen mit engen Präzisionstoleranzen sind langlebiger und verschleißfester.
Wie funktionieren Linearwellen?
Bei linearen Kraftübertragungsmechanismen arbeitet die Welle mit einem Aktuator, einer Stützschiene, Buchsen (Kugellagern) usw. zusammen. Bei einer linearen Kraftübertragung übernimmt der Aktuator normalerweise die gesamte Gleitarbeit, während die Schiene, die Buchsen und die Linearwellen die Unterstützung bieten .
Linearwellen müssen vor dem Einsatz montiert werden. Es gibt zwei Hauptarten der linearen Wellenmontage – kontinuierliche Unterstützung und endgestützte. Linearwellen mit durchgehender Lagerung werden typischerweise für schwerere Lasten verwendet, während beidseitig gelagerte für kleinere Gewichtsbelastungen verwendet werden.
Was ist die Funktion einer Linearwelle?
Die Funktion einer Linearwelle besteht darin, eine lineare Bewegung zu unterstützen. Der Begriff kann leicht irreführend sein, da der Schaft nichts anderes tut, als zur Unterstützung statisch zu bleiben. Es gibt einen Aktuator, der die Arbeit erledigt, damit die Gleitbewegung auf und ab der Linearwelle stattfindet.
Einfach ausgedrückt muss jede Art von Gleit- oder Übertragungsmechanismus entweder eine Linearwelle, einen Pfosten oder eine Drehwelle verwenden. Welche Art Sie verwenden, hängt von der Anwendung ab.
Aus welchen Materialien bestehen Linearwellen?
Die meisten Linearwellen bestehen aus Aluminium, Stahllegierungen, Edelstahl, Kohlenstoffstahl, Kunststoff oder anderen Verbundwerkstoffen.
Edelstahl wird beispielsweise häufig für Anwendungen verwendet, bei denen die Linearwelle Rost und Korrosion widerstehen muss. Ein weiteres großartiges Material für eine korrosionsbeständige Linearwelle ist Aluminium. Auf der anderen Seite können Sie legierten Stahl verwenden, wenn Ihr Ziel Haltbarkeit, Zähigkeit und Stabilität ist.
Und schließlich, wenn Sie etwas Leichteres brauchen, das weniger Energie verbraucht, können Sie zwischen verschiedenen Verbundmaterialien aus gebundenen Kohlenstofffasern wählen. Diesen fehlt jedoch die Zähigkeit von legiertem Stahl.
Es ist wichtig zu beachten, dass Linearwellen normalerweise mit verschiedenen Materialien beschichtet sind, um ihre Härte oder Haltbarkeit zu verbessern. Linearwellen können je nach Anforderung und Anwendung gehärtet werden mit:
- Keramische Beschichtung– verwendet, um der Linearwelle wasserfeste Eigenschaften zu verleihen;
- Chrombeschichtung– für Korrosionsbeständigkeit und Verringerung der Reibung;
- Eloxalbeschichtung– wird hauptsächlich zum Härten von Linearwellen aus Aluminium verwendet;
- Schwarzoxidbeschichtung– Wird verwendet, um linearen Wellen aus Stahl oder Edelstahl einen hervorragenden Ionenkorrosionsschutz zu verleihen;
Das ist keine umfangreiche Liste von Beschichtungen. Es gibt noch viele weitere Oberflächenveredelungen wie Galvanik, Pulverbeschichtung, PVD-Beschichtung etc.
Die Vorteile von Linearwellen
Hier sind einige der Vorteile und Vorteile von Linearwellen für verschiedene Anwendungen:
- Eine große Auswahl an geeigneten Materialien zur Auswahl;
- Anwendbar in vielen verschiedenen Branchen;
- Möglichkeit zur Herstellung mit unterschiedlichen Durchmessern, Stärken, Materialien usw.;
- Option für Gewinde-, Gewinde-, Standard- (Voll-) oder Hohlwellen;
- Hervorragende Lagerung und Unterstützung für verschiedene Maschinen und Mechanismen;
Die Härte linearer Wellen
Die Härte einer Linearwelle kann mit verschiedenen Tests oder Methoden gemessen werden:
- Die Rockwell-Härte: indem wir einen diamant- oder stahlkegelförmigen gegenstand gegen das betreffende material – in diesem fall die linearwelle – drücken, können wir den eindruck prüfen und die härte bestimmen. Typischerweise haben lineare Wellen einen Rockwell-Härtebereich von 50 bis 59, 60 bis 69 und 70 bis 79;
- Die Knoop-Härte: ein weiterer Test, der die Härte des linearen Wellenmaterials messen kann, indem seine Widerstandsfähigkeit gegen Eindrücken überprüft wird;
- Die Brinellhärte: das Material der Linearwelle wird getestet, indem enorme Lasten von über 3 Tonnen darauf platziert werden;
Die Anwendungen von Linearwellen
Eine Linearwelle als Träger für die lineare Kraftübertragung findet in vielen Branchen Anwendung, insbesondere in:
- Medizinisch – für den Gleitbewegungsmechanismus von MRT, Behandlungsstühle, Instrumentenanpassungen, Scanköpfe, Operationstische und mehr;
- Automotive – überall dort, wo lineare Kraft zum Gleiten benötigt wird, wie z. B. Autositzmechanismen und ähnliches;
- Luft- und Raumfahrt – wird in vielen Mechanismen verwendet, z. B. bei der Flugzeug- / Passagiersitzverstellung;
- Verpackung/Druck – viele Druck- und Lebensmittelverpackungsmaschinen verwenden Linearbewegungswellen in ihrer Produktion;
Die obige Liste ist keine vollständige Liste von Linearwellenanwendungen. Sie kommen praktisch überall dort zum Einsatz, wo es auf linear gleitende Kraftübertragung ankommt.
Bietet DEK kundenspezifische Linearwellen an?
Jawohl! Wir hier bei DEK bieten kundenspezifische Linearwellen ohne MOQs an. Unsere hochmoderne 5-Achsen-CNC-Bearbeitung, spitzenloses Schleifen, Fräsen und Drehmaschinen ermöglichen es uns, Dienstleistungen in der Kleinserienfertigung sowie die Massenproduktion von Linearwellen anzubieten.
Wir arbeiten mit allen reinen oder legierten Materialien, Verbundmaterialien und verschiedenen Arten geeigneter Kunststoffe. DEK kann sich um die gesamte Produktion kümmern – Prototyping, Bearbeitung, Oberflächenveredelung und Beschichtung sowie Tests.
Und was am wichtigsten ist, wir bieten ultrapräzise bearbeitete Teile mit Toleranzen von bis zu ±0.0001 mm (+/-.00005″) an. Da Sie wissen, wie wichtig Präzision bei der Herstellung einer Linearwelle ist, bieten Ihnen unsere engen Toleranzen die Sicherheit, die Sie benötigen.
Um zusammenzufassen
Die Stärke, Präzision und Genauigkeit der Linearwelle sind entscheidend für die Bestimmung ihrer Qualität und Haltbarkeit. Als Teil, das ständig Bewegung und Schleifen ausgesetzt ist, sind enge Toleranzen in Bezug auf Durchmesser, Oberflächenbeschaffenheit, Geradheit und Rundheit erforderlich.
Wir hier bei DEK es schaffen, diese engen Toleranzanforderungen mit Hilfe modernster Technologien wie 3-, 4- und 5-Achsen-CNC-Bearbeitung zu erfüllen, Präzisionsschleifen, 3D-Druck usw. Sie können unseren On-Demand-Service ohne MOQ nutzen und eine kundenspezifische Linearwellenbestellung aufgeben. Du kannst immer Kontakt unsere Ingenieure für den technischen Support, damit Sie Klarheit über jeden Schritt und jede Funktionalität haben.