כיצד משתנה טכנולוגיית מיסבים?

במהלך העשורים האחרונים, העיצוב של מיסבים התקדם באופן משמעותי והביא לשימושי חומרים חדשים, טכניקות שימון מתקדמות וניתוח מחשב מתוחכם.

מיסבים משמשים כמעט בכל סוגי המכונות המסתובבות. מציוד ביטחוני וחלל ועד לקווי ייצור מזון ומשקאות, הביקוש לרכיבים אלה עולה. באופן מכריע, מהנדסי תכנון דורשים יותר ויותר פתרונות קטנים, קלים ועמידים יותר כדי לספק אפילו את הבדיקות המרבית של תנאי הסביבה.

 

מדע החומרים

הפחתת החיכוך היא תחום מחקר מרכזי עבור יצרנים. גורמים רבים משפיעים על החיכוך כגון סובלנות ממדים, גימור פני השטח, טמפרטורה, עומס תפעולי ומהירות. התקדמויות משמעותיות נעשו בפלדת מיסבים במהלך השנים. פלדות מיסבים מודרניות ונקיות במיוחד מכילות פחות וקטנות חלקיקים לא מתכתיים, מה שמעניק למיסבים כדוריים עמידות רבה יותר לעייפות מגע.

 

טכניקות מודרניות לייצור פלדה ופיזור גז מייצרות פלדה עם רמות נמוכות יותר של תחמוצות, גופרתיים וגזים מומסים אחרים בעוד שטכניקות התקשות טובות יותר מייצרות פלדות קשוחות יותר ועמידות יותר בפני שחיקה. ההתקדמות במכונות הייצור מאפשרת ליצרנים של מיסבים מדויקים לשמור על סובלנות קרובה יותר ברכיבי מיסבים ולייצר משטחי מגע מלוטשים יותר, כל אלה מפחיתים את החיכוך ומשפרים את דירוג החיים.

 

פלדות אל חלד חדשות בדרגה 400 (X65Cr13) פותחו כדי לשפר את רמות הרעש של נושאות וכן פלדות חנקן גבוהות לעמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה. עבור סביבות קורוזיביות מאוד או טמפרטורה קיצונית, לקוחות יכולים כעת לבחור מתוך מגוון של מיסבי נירוסטה בדרגה 316, מיסבים קרמיים מלאים או מיסבי פלסטיק העשויים משרף אצטל, PEEK, PVDF או PTFE. ככל שהדפסת תלת מימד הופכת בשימוש נרחב יותר, ולכן חסכונית יותר, אנו רואים אפשרויות הולכות וגדלות לייצור של מחזיקי מיסבים לא סטנדרטיים בכמויות קטנות, דבר שיהיה שימושי עבור דרישות נפח נמוך של מיסבים מומחים.

 

סִיכָה

 

סיכה אולי משכה את מירב תשומת הלב. כאשר 13% מכשל המסבים מיוחסים לגורמי שימון, שימון מסבים הוא תחום מחקר המתפתח במהירות, הנתמך על ידי אנשי אקדמיה ותעשייה כאחד. יש כיום הרבה יותר חומרי סיכה מומחים הודות למספר גורמים: מגוון רחב יותר של שמנים סינתטיים איכותיים, מבחר גדול יותר של מעבים המשמשים לייצור גריז ומגוון גדול יותר של תוספי חומרי סיכה כדי לספק, למשל, יכולות עומס גבוהות יותר או עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה. לקוחות יכולים לציין שומנים בעלי רעש נמוך מסוננים במיוחד, שומנים במהירות גבוהה, חומרי סיכה לטמפרטורות קיצוניות, חומרי סיכה עמידים למים ועמידים בפני כימיקלים, חומרי סיכה ואקום גבוהים וחומרי סיכה לחדר נקי.

 

ניתוח ממוחשב

 

תחום נוסף בו תעשיית המיסבים עשתה צעדים גדולים הוא באמצעות שימוש בתוכנת הדמיית מיסבים. כעת, ניתן להאריך את ביצועי המסבים, את החיים והאמינות מעבר למה שהושג לפני עשור מבלי לבצע בדיקות מעבדה או שדה יקרות שגוזלות זמן רב. ניתוח מתקדם ומשולב של מיסבים מתגלגלים יכול לתת תובנה ללא תחרות לגבי ביצועי המיסבים, לאפשר בחירת מיסבים אופטימלית ולהימנע מכשל מיסבים מוקדם מדי.

 

שיטות מתקדמות לחיי עייפות יכולות לאפשר חיזוי מדויק של מתחי אלמנטים ומסלולים, מגע צלעות, מתח קצוות וחיתוך מגע. הם גם מאפשרים סטיה מלאה של המערכת, ניתוח עומסים וניתוח אי-יישור מיסבים. זה ייתן למהנדסים את המידע לשנות את עיצוב המיסב כדי להתאים טוב יותר את הלחצים הנובעים מהיישום הספציפי.

 

יתרון ברור נוסף הוא שתוכנת סימולציה יכולה להפחית את כמות הזמן והמשאבים המושקעים בשלב הבדיקה. זה לא רק מזרז את תהליך הפיתוח אלא גם מפחית את ההוצאות בתהליך.

 

ברור שפיתוחים חדשים של מדעי החומרים יחד עם כלים מתקדמים להדמיית מיסבים יספקו למהנדסים את התובנה הנדרשת לתכנון ולבחירת מיסבים לביצועים ועמידות מיטביים, כחלק ממודל מערכת שלם. המשך מחקר ופיתוח בתחומים אלה יהיו חיוניים כדי להבטיח שהמיסבים ימשיכו לפרוץ את הגבולות בשנים הבאות.