Зубчатое колесо пластик производитель

Когда слышишь 'пластиковое зубчатое колесо', первое, что приходит в голову — дешевая альтернатива металлу. Но на деле всё сложнее: тот же полиамид PA6 и PA66 с 30% стекловолокна ведёт себя в зацеплении совершенно иначе, чем ацеталь. Мы в цеху сначала перебрали три марки ПА перед тем, как нашли вариант с минимальным люфтом после термоусадки.

Почему пластик — это не проще, а иначе

В 2018 году был заказ на шестерни для пищевого оборудования — клиент требовал сертификат FDA. Пришлось отказаться от привычного ПА из-за усадки, перешли на POM-H. Казалось бы, всё просчитали, но через месяц на тестовых образцах появились трещины у основания зубьев. Разобрались — проблема была в радиусе закругления у корня зуба, который для металла можно делать минимальным, а для пластика нужен хотя бы 0.4 мм.

Кстати, о толщине стенок. Для стальных шестерён норма — от 3 мм, а вот для пластиковых при диаметре до 80 мм мы делаем не менее 4.5 мм, иначе при литье под давлением появляются пустоты. Как-то раз технолог убедил клиента сэкономить материал — в итоге партия в 500 штук пошла в брак из-за концентрических раковин.

Ещё один нюанс — цвет. Чёрный пластик с сажей стабильнее ведёт себя при длительных нагрузках, но для некоторых применений нужен белый — например, в медицинских приборах, где важна визуализация частиц. Пришлось разрабатывать отдельную рецептуру с диоксидом титана, который, кстати, немного снижает прочность на изгиб.

Оборудование которое действительно работает

Наш завод использует прессы Haitian с усилием смыкания от 80 до 350 тонн — для большинства зубчатых колёс до модуля 3 хватает. Но вот для крупных шестерён, например, для конвейерных систем, уже нужны 500-тонные машины. Важно не просто литьё, а система поддержания температуры формы — у нас стоят терморегуляторы от Regloplas, без них стабильность размеров невозможна.

Особенно сложно с зубчатыми колёсами с внутренним зацеплением — там выемка формы должна быть идеально параллельна, иначе демонтаж готовой детали превращается в кошмар. Помню, переделывали оснастку четыре раза для одного заказа — клиент требовал класс точности 9 по ГОСТ 1643-81.

После литья обязательно термостабилизация — без этого шестерни 'ведёт' через пару месяцев работы. Мы выдерживаем детали при 80°C 12 часов, затем медленное охлаждение. Некоторые конкуренты пропускают этот этап, но потом у них клиенты возвращают партии из-за изменения зазоров в передаче.

Кейсы и провалы которые многому научили

Был проект для упаковочного автомата — шестерня из PEEK с углеволокном. Материал дорогущий, но клиенту нужна была стойкость к пару и температуре 120°C. Сделали, испытали — работает. Через полгода звонок: 'шестерня рассыпалась'. Оказалось, в моющем средстве был ацетон, который PEEK не переносит. Теперь всегда спрашиваем про химическую среду.

Другой случай — шестерни для принтеров. Казалось бы, простые детали. Но там критична бесшумность — пришлось экспериментировать с углом зацепления. Стандартные 20° давали характерный шум на высоких скоростях, перешли на 25° с коррекцией профиля зуба — стало тише, хотя КПД немного упал.

Самый обидный провал — заказ на 2000 пластиковых червячных колёс. Сделали из капролона Б, всё по чертежам. А клиент не уточнил, что в паре будет бронзовый червяк — через 200 часов работы пластик 'съело'. Теперь всегда уточняем материал сопрягаемой детали, даже если кажется очевидным.

Завод 'Цзыян Синлида Редукторное оборудование' — наши возможности

На заводе 'Цзыян Синлида Редукторное оборудование' мы с 1995 года делаем не просто зубчатые колёса, а комплексные решения. Площадь 5500 м2 позволяет держать отдельные линии для серийного и штучного производства. Например, для судовых редукторов мы льём шестерни из специального морского полиамида с добавками против УФ-старения.

Особенно гордимся отделом нестандартных решений. Недавно делали пластиковое колесо для химического насоса — диаметр 480 мм, с металлической втулкой запрессованной на горячую. Проблема была в разнице коэффициентов теплового расширения — пришлось разрабатывать переходную посадку.

На сайте https://www.xld-russia.ru можно посмотреть наши типовые каталоги, но самые интересные проекты — как раз индивидуальные. Например, сегментированное зубчатое колесо для редуктора мельницы, которое собирается на месте без демонтажа всего узла.

Что в итоге имеет значение при выборе

Главное — не гнаться за дешевизной материала. Иногда клиенты просят 'самый простой полипропилен', а потом удивляются, почему шестерня проработала всего 100 часов. Мы всегда предлагаем пробную партию из разных материалов — пусть клиент сам увидит разницу в работе.

Ещё важно учитывать условия монтажа. Бывает, конструкторы рисуют посадку с натягом, как для металла, а пластик под прессом просто трескается. Мы обычно делаем посадку переходную или даже с зазором, потом фиксием стопорным кольцом.

И да, никакие расчеты не заменят реальных испытаний. У нас стоит стенд, где мы гоняем передачи под нагрузкой минимум 72 часа перед отгрузкой — это спасает от многих сюрпризов. Как говорится, одна проблема на стенде стоит десяти рекламаций от клиента.