Materialet, som tandhjulet er lavet af, påvirker direkte dets egenskaber såsom styrke, slidstyrke samt gearsystemets samlede effektivitet. I denne artikel vil vi fokusere på de faktorer, der skal tages i betragtning, når du vælger det rigtige materiale til produktion af gear.
Faktorer, der har indflydelse på valget af materiale
Den første og vigtigste faktor, der bestemmer valget af materiale til tandhjul spøg type belastning, hvilket hjul skal bære. Til applikationer, der kræver høj styrke og sejhed, metallegeringer som f.eks hærdet stål eller nikkellegeringer. Til lettere belastningsanvendelser, hvor der lægges vægt på støjreduktion og vægt, anvendes ofte fremstillede hjul lavet af aluminium eller plast.
Et andet vigtigt aspekt er gearhjulenes driftsmiljø. Under forhold med intenst slid, høje temperaturer eller aggressive kemikalier skal materialet være modstandsdygtigt over for korrosion og slibende fænomener. I sådanne tilfælde kan specielle legeringer som f.eks rustfrit stål eller fosforbronze.
Teknologiske aspekter af materialevalg
Materialevalget påvirker også tandhjulets fremstillingsproces. Forskellige materialer kræver forskellige bearbejdningsmetoder, fx drejning, fræsning eller hærdning. For eksempel kræver bearbejdning af hærdet stål brug af hårdmetal- eller diamantværktøj, hvilket kan påvirke produktionsomkostningerne. På den anden side giver plast og aluminium mulighed for lettere og billigere forarbejdningsteknikker. Det er derfor vigtigt, at der tages hensyn til materialevalget både teknologiske og økonomiske krav produktions proces.
Sidst men ikke mindst vigtige aspekt er materialets indvirkning på gearsystemets samlede effektivitet. Materialer med høj hårdhed og holdbarhed kan øge tandhjulets og hele systemets levetid betydeligt, hvilket reducerer hyppigheden af inspektioner og udskiftning af dele. De kan dog også øge startomkostningerne. I mellemtiden kan lettere materialer såsom aluminium reducere den samlede vægt af systemet, hvilket er gavnligt i mobile applikationer. Det endelige valg af materiale bør være resultatet afvejning mellem ydeevne, omkostninger og specifikke krav for en given ansøgning.