Material, iz katerega je izdelan zobnik, neposredno vpliva na njegove lastnosti, kot so trdnost, odpornost proti obrabi, pa tudi na splošno učinkovitost zobniškega sistema. V tem članku se bomo osredotočili na dejavnike, ki jih je treba upoštevati pri izbiri pravega materiala za izdelavo zobnikov.
Dejavniki, ki vplivajo na izbiro materiala
Prvi in najpomembnejši dejavnik, ki določa izbiro materiala za zobniška kolesa jest vrsto obremenitve, kakšno kolo bo moral nositi. Za aplikacije, ki zahtevajo visoko trdnost in žilavost, kovinske zlitine, kot je npr kaljenega jekla ali nikljevih zlitin. Za manjše obremenitve, kjer je poudarek na zmanjševanju hrupa in teži, se pogosto uporabljajo izdelana kolesa iz aluminija ali plastike.
Drugi pomemben vidik je okolje delovanja zobnikov. V pogojih intenzivne obrabe, visokih temperatur ali agresivnih kemikalij mora biti material odporen na korozijo in abrazivne pojave. V takšnih primerih so posebne zlitine kot npr nerjavna jekla ali fosforjev bron.
Tehnološki vidiki izbire materiala
Izbira materiala vpliva tudi na proces izdelave zobnika. Različni materiali zahtevajo različne metode obdelave, na primer struženje, rezkanje ali kaljenje. Na primer, strojna obdelava kaljenega jekla zahteva uporabo karbidnih ali diamantnih orodij, kar lahko vpliva na proizvodne stroške. Po drugi strani pa plastika in aluminij omogočata lažje in cenejše tehnike obdelave. Zato je pomembno upoštevati izbiro materiala tako tehnološke kot ekonomske zahteve proces produkcije.
Zadnji, a ne najmanj pomemben vidik je vpliv materiala na celotno učinkovitost zobniškega sistema. Materiali z visoko trdoto in vzdržljivostjo lahko znatno podaljšajo življenjsko dobo zobnika in celotnega sistema, zmanjšajo pogostost pregledov in zamenjav delov. Lahko pa tudi povečajo začetne stroške. Medtem lahko lažji materiali, kot je aluminij, zmanjšajo celotno težo sistema, kar je koristno pri mobilnih aplikacijah. Končna izbira materiala mora biti rezultat kompromis med zmogljivostjo, stroški in posebnimi zahtevami za dano aplikacijo.