W mechanizmach ruchu liniowego i ślizgowego kluczową rolę odgrywa wałek liniowy. Bez wałka liniowego nie stworzylibyśmy mechanizmu przesuwnego z liniowym przenoszeniem mocy.
Jednak produkcja i wybór odpowiedniego wału liniowego mogą być trudne. Wały liniowe mogą mieć różne konstrukcje i być wykonane z różnych materiałów, w zależności od potrzebnych właściwości.
Postanowiliśmy więc stworzyć ten dogłębny przewodnik po wałku liniowym, aby pomóc Ci pozostać na pętli i podjąć świadomą decyzję.
Co to jest wał liniowy?
Wałek liniowy w zastosowaniach z przenoszeniem mocy to długie narzędzie w kształcie pręta służące do podtrzymywania ruchu liniowego, zwłaszcza ruchu ślizgowego. Dzięki wałkowi liniowemu ruch może być prowadzony i dostrajany.
Obciążenie i specyficzne wymagania określają wielkość i precyzję wału liniowego. Wały liniowe wykonane z wąskimi tolerancjami precyzji są trwalsze i bardziej odporne na zużycie.
Jak działają wały liniowe?
W liniowych mechanizmach przenoszenia mocy wał współpracuje z siłownikiem, szyną nośną, tulejami (łożyskami kulkowymi) itp. W liniowym przenoszeniu mocy siłownik zazwyczaj wykonuje całą pracę ślizgową, podczas gdy szyna, tuleje i wały liniowe zapewniają podparcie .
Wały liniowe muszą być zamontowane przed ich użyciem. Istnieją dwa główne sposoby mocowania wału liniowego – podparcie ciągłe i podparcie końcowe. Wały liniowe z ciągłym podparciem są zwykle używane do większych obciążeń, podczas gdy te podparte na obu końcach są używane do mniejszych obciążeń.
Jaka jest funkcja wału liniowego?
Funkcją wału liniowego jest zapewnienie podparcia w ruchu liniowym. Termin ten może być nieco mylący, ponieważ trzonek nie robi nic innego niż pozostaje statyczny w celu wsparcia. Siłownik wykonuje pracę, aby ruch ślizgowy odbywał się w górę iw dół wału liniowego.
Mówiąc najprościej, każdy rodzaj mechanizmu przesuwnego lub przekładniowego musi używać wału liniowego, słupka lub wału obrotowego. Rodzaj, którego używasz, zależy od aplikacji.
Z jakich materiałów wykonane są wały liniowe?
Większość wałów liniowych jest wykonana z aluminium, stopów stali, stali nierdzewnej, stali węglowej, tworzyw sztucznych lub innych kompozytów.
Na przykład stal nierdzewna jest często używana do zastosowań, w których wał liniowy musi być odporny na rdzę i korozję. Innym świetnym materiałem na wał liniowy odporny na korozję jest aluminium. Z drugiej strony możesz użyć stali stopowej, jeśli Twoim celem jest trwałość, wytrzymałość i stabilność.
I wreszcie, jeśli potrzebujesz czegoś lżejszego i zużywającego mniej energii, możesz wybierać spośród różnych materiałów kompozytowych wykonanych ze spajanych włókien węglowych. Brakuje im jednak wytrzymałości stali stopowej.
Należy zauważyć, że wały liniowe są zwykle powlekane różnymi materiałami, aby poprawić ich twardość lub trwałość. W zależności od wymagań i zastosowań wały liniowe mogą być utwardzane za pomocą:
- Powłoka ceramiczna– służy do nadawania wodoodporności wałowi liniowemu;
- Powłoka chromowa– dla odporności na korozję i zmniejszenia tarcia;
- Powłoka anodująca– stosowany głównie do hartowania aluminiowych wałów liniowych;
- Czarna powłoka tlenkowa– stosowany do nadania wałom liniowym ze stali lub stali nierdzewnej doskonałej ochrony przed korozją jonową;
To nie jest długa lista powłok. Istnieje wiele innych produktów do wykańczania powierzchni, takich jak galwanizacja, malowanie proszkowe, powlekanie PVD itp.
Zalety wałów liniowych
Oto niektóre zalety i zalety wałów liniowych do różnych zastosowań:
- Szeroka gama odpowiednich materiałów do wyboru;
- Ma zastosowanie w wielu różnych branżach;
- Możliwość wykonania o różnych średnicach, wytrzymałościach, materiałach itp.;
- Opcja dla wałów gwintowanych, gwintowanych, standardowych (pełnych) lub drążonych;
- Doskonałe łożysko i wsparcie dla różnych maszyn i mechanizmów;
Twardość wałów liniowych
Twardość wału liniowego można zmierzyć różnymi testami lub sposobami:
- Twardość Rockwella: dociskając przedmiot w kształcie diamentu lub stalowego stożka do badanego materiału – w tym przypadku wałka liniowego – możemy sprawdzić wgłębienie i określić twardość. Zazwyczaj wały liniowe mają zakres twardości Rockwella od 50 do 59, 60 do 69 i 70 do 79;
- Twardość Knoopa: kolejny test, w którym można zmierzyć twardość materiału wałka liniowego, sprawdzając jego odporność na wgniecenie;
- Twardość Brinella: materiał wałka liniowego jest testowany poprzez nakładanie na niego ogromnych ładunków o masie ponad 3 ton;
Zastosowania wałów liniowych
Wał liniowy jako podpora dla liniowego przenoszenia mocy znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, w szczególności w:
- Medyczne – do mechanizmu ruchu ślizgowego MRI, fotele dentystyczne, regulacje instrumentów, głowice skanujące, stoły chirurgiczne i inne;
- Motoryzacja – wszędzie tam, gdzie potrzebna jest liniowa moc do przesuwania, np. mechanizmy foteli samochodowych i tym podobne;
- Lotnictwo – stosowane w wielu mechanizmach, takich jak regulacja fotela samolotu/pasażera;
- Pakowanie/drukowanie – wiele maszyn drukujących i pakujących żywność wykorzystuje w swojej produkcji wałki ruchu liniowego;
Powyższe nie jest pełną listą zastosowań wałów liniowych. Są praktycznie używane wszędzie tam, gdzie potrzebujemy liniowego przenoszenia mocy ślizgowej.
Czy DEK oferuje dostosowane wały liniowe?
TAk! W DEK oferujemy niestandardowe wały liniowe bez MOQ. Nasza najnowocześniejsza 5-osiowa obróbka CNC, szlifowanie bezkłowe, frezowanie i tokarki pozwalają nam na świadczenie niskoseryjnych usług produkcyjnych jak również seryjną produkcję wałów liniowych.
Pracujemy z dowolnymi materiałami czystymi lub stopowymi, materiałami kompozytowymi oraz różnymi rodzajami odpowiednich tworzyw sztucznych. DZIESIĘĆ może zająć się całą produkcją – prototypowaniem, obróbką, wykończeniem powierzchni i powlekaniem oraz testowaniem.
A co najważniejsze, oferujemy ultraprecyzyjne obrabiane części z tolerancjami tak wąskimi, jak ±0.0001 mm (+/-00005″). Wiedząc, jak ważna jest precyzja w produkcji wałka liniowego, nasze wąskie tolerancje zapewniają bezpieczeństwo, którego potrzebujesz.
Sumować
Siła, precyzja i dokładność wału liniowego mają kluczowe znaczenie dla określenia jego jakości i trwałości. Jako część, która jest stale narażona na ruch i szlifowanie, konieczne są ścisłe tolerancje dotyczące średnicy, wykończenia powierzchni, prostoliniowości i okrągłości.
Mamy tu na DZIESIĘĆ udaje się spełnić te wąskie wymagania tolerancji za pomocą najnowocześniejszych technologii, takich jak obróbka CNC 3, 4 i 5-osiowa, precyzyjne szlifowanie, druk 3D itp. Możesz skorzystać z naszej usługi na żądanie, bez MOQ i złożyć niestandardowe zamówienie wału liniowego. Możesz zawsze skontaktuj się nasi inżynierowie do pomocy technicznej, dzięki czemu masz jasność co do każdego kroku i funkcjonalności.