Er zijn talloze methoden voor het vervaardigen van tandwielen, waarvan vooral het afhakken, frezen en brootsen een prominente rol spelen. Er is echter nog een andere productiemethode: het poedermetallurgieproces, waarbij tandwielen worden geproduceerd door metaalpoeders in vorm te persen. Poedermetallurgische tandwielen worden veel gebruikt in automotoren, waarbij hun kosteneffectiviteit vooral opmerkelijk is bij massaproductie. Vervolgens gaan we dieper in op de voor- en nadelen van poedermetallurgische tandwielen.
Overzicht voordelen:
- Het productieproces van poedermetallurgische tandwielen is relatief eenvoudig, waardoor onnodige stappen worden verminderd.
- Dit proces heeft een zeer hoge materiaalbenuttingsgraad van meer dan 95%, waardoor de kosten effectief worden verlaagd.
- Omdat poedermetallurgische tandwielen met behulp van mallen worden geperst, is hun herhaalbaarheid uitstekend; een enkele mal kan tienduizenden tot honderdduizenden hoogwaardige tandwielstukken persen.
- De poedermetallurgiemethode maakt de integratie van meerdere componenten in één stuk mogelijk, waardoor de productie-efficiëntie wordt verbeterd.
- De materiaaldichtheid van poedermetallurgische tandwielen kan naar behoefte worden gecontroleerd en aangepast.
- Om ervoor te zorgen dat de plano's tijdens het persproces soepel uit de mal kunnen worden geworpen, wordt de ruwheid van het werkoppervlak van de mal zorgvuldig ontworpen, waardoor de kwaliteit van de gevormde tandwielen wordt gewaarborgd.
Nadelen:
Het poedermetallurgieproces is over het algemeen geschikt voor productie op grote schaal, met een batchgrootte van minimaal 5.000 stuks om de voordelen volledig te benutten.
De perscapaciteit van de pers legt enkele beperkingen op aan de tandwielgroottes. Persen hebben doorgaans een druk variërend van enkele tonnen tot enkele honderden tonnen, en hun toepasbare diameterbereik is in principe beperkt tot binnen 110 millimeter.
Poedermetallurgische tandwielen hebben bepaalde structurele beperkingen. Vanwege de eigenschappen van persen en mallen is dit proces niet erg geschikt voor het vervaardigen van wormwielen, visgraatwielen of spiraalvormige tandwielen met een spiraalhoek groter dan 35 graden. Voor spiraalvormige tandwielen wordt aanbevolen om de spiraalhoek binnen 15 graden te houden.
De dikte van poedermetallurgische tandwielen is ook enigszins beperkt. De diepte van de malholte en de persslag moeten minimaal 2 tot 5 keer de dikte van het tandwiel zijn, waarbij ook rekening moet worden gehouden met de uniformiteit van de verticale dichtheid van het tandwiel, waardoor de keuze van de tandwieldikte cruciaal is.
Vervolgens introduceren we kort de basisconcepten, proceskenmerken en processtroom van poedermetallurgie.
Poedermetallurgie is een technologie die metalen of metaalpoeders (soms inclusief niet-metaalpoeders) gebruikt als grondstoffen voor de vervaardiging van metalen materialen, composietmaterialen en hun producten door middel van vormen en sinteren. De producten zijn divers, waaronder snijgereedschappen van ijzer en staal, gecementeerde carbiden, magnetische materialen en meer. Het kenmerk van de poedermetallurgie-industrie ligt in de regelbare dichtheid van haar producten, fijne korrels, uniforme microstructuur en een hoge benuttingsgraad van grondstoffen van meer dan 95%, waarbij slechts 40-50% machinale bewerking vereist. Bovendien is dit proces geschikt voor het bereiden van moeilijk smeltbare metalen, keramiek en nucleaire materialen.
Wat de processtroom betreft, betreft het eerst de fase van het maken van poeder, waarbij poeders uit grondstoffen worden geproduceerd door middel van oxidereductie of mechanische methoden. Vervolgens worden door middel van vormen, sinteren en andere stappen uiteindelijk de gewenste poedermetallurgische tandwielen vervaardigd.
Het poedermetallurgieproces is over het algemeen geschikt voor productie op grote schaal, met een batchgrootte van minimaal 5.000 stuks om de voordelen volledig te benutten.
De perscapaciteit van de pers legt enkele beperkingen op aan de tandwielgroottes. Persen hebben doorgaans een druk variërend van enkele tonnen tot enkele honderden tonnen, en hun toepasbare diameterbereik is in principe beperkt tot binnen 110 millimeter.
Poedermetallurgische tandwielen hebben bepaalde structurele beperkingen. Vanwege de eigenschappen van persen en mallen is dit proces niet erg geschikt voor het vervaardigen van wormwielen, visgraatwielen of spiraalvormige tandwielen met een spiraalhoek groter dan 35 graden. Voor spiraalvormige tandwielen wordt aanbevolen om de spiraalhoek binnen 15 graden te houden.
De dikte van poedermetallurgische tandwielen is ook enigszins beperkt. De diepte van de malholte en de persslag moeten minimaal 2 tot 5 keer de dikte van het tandwiel zijn, waarbij ook rekening moet worden gehouden met de uniformiteit van de verticale dichtheid van het tandwiel, waardoor de keuze van de tandwieldikte cruciaal is.
Vervolgens introduceren we kort de basisconcepten, proceskenmerken en processtroom van poedermetallurgie.
Poedermetallurgie is een technologie die metalen of metaalpoeders (soms inclusief niet-metaalpoeders) gebruikt als grondstoffen voor de vervaardiging van metalen materialen, composietmaterialen en hun producten door middel van vormen en sinteren. De producten zijn divers, waaronder snijgereedschappen van ijzer en staal, gecementeerde carbiden, magnetische materialen en meer. Het kenmerk van de poedermetallurgie-industrie ligt in de regelbare dichtheid van haar producten, fijne korrels, uniforme microstructuur en een hoge benuttingsgraad van grondstoffen van meer dan 95%, waarbij slechts 40-50% machinale bewerking vereist. Bovendien is dit proces geschikt voor het bereiden van moeilijk smeltbare metalen, keramiek en nucleaire materialen.
Wat de processtroom betreft, betreft het eerst de fase van het maken van poeder, waarbij poeders uit grondstoffen worden geproduceerd door middel van oxidereductie of mechanische methoden. Vervolgens worden door middel van vormen, sinteren en andere stappen uiteindelijk de gewenste poedermetallurgische tandwielen vervaardigd.
