Kunststoffgetriebe: vielseitig, effizient und leise

maggio 31, 2023

Zahnräder aus Kunststoff erfreuen sich als Alternative zu herkömmlichen Zahnrädern aus Metall immer größerer Beliebtheit. Heute möchten wir Sie über die Möglichkeiten, die die Herstellung von Kunststoffzahnrädern bietet, über die verwendeten Materialien, die Stärken und Schwächen, die Produktionstechnologien und die Einsatzgebiete informieren.

Kunststoffmaterialien und ihre Eigenschaften

Die Herstellung von Kunststoffzahnrädern basiert hauptsächlich auf der Verwendung technischer thermoplastischer Materialien. Zu den gängigen Materialien zählen Polyamid, Polycarbonat, Polyoxymethylen und hochdichtes Polyethylen. Diese Materialien bieten Verschleißfestigkeit, Gleiteigenschaften, geringes Gewicht und Kosteneffizienz.

Hier sind einige dieser Materialien im Detail:

Polyamid (PA oder Nylon): Es ist ein häufig für die Herstellung von Zahnrädern verwendetes Material und bietet eine gute Beständigkeit gegen Verschleiß, Reibung und Abrieb. Darüber hinaus ist es öl- und lösungsmittelbeständig.
Polycarbonat (PC): bietet eine hohe Schlag- und Bruchfestigkeit und wird häufig zur Herstellung von Zahnrädern verwendet, die hohen Belastungen standhalten müssen. Allerdings weist Polycarbonat eine geringere Verschleißfestigkeit auf als andere Kunststoffe.
Polyoxymethylen (POM oder Delrin): Es ist ein Material mit guter Verschleiß- und Ermüdungsbeständigkeit und wird häufig für die Herstellung von Zahnrädern verwendet, die eine hohe Maßgenauigkeit und einen niedrigen Reibungskoeffizienten erfordern.
Polyethylen hoher Dichte (HDPE): ist ein Kunststoff mit guter Abrieb- und Verschleißfestigkeit und wird häufig zur Herstellung von Zahnrädern in leicht belasteten Anwendungen verwendet.

Vor- und Nachteile von Kunststoffzahnrädern

Kunststoffzahnräder haben mehrere Stärken wie geringes Gewicht, elektrische Isolierung, Fähigkeit zur Geräusch- und Vibrationsreduzierung, einfache Herstellung und Verarbeitung sowie chemische Beständigkeit in bestimmten Umgebungen. Es ist jedoch auch wichtig, Schwächen wie eine möglicherweise geringere Verschleißfestigkeit im Vergleich zu metallischen Werkstoffen zu berücksichtigen. Mögliche plastische Verformungen und eingeschränkte Einsatzmöglichkeiten bei Anwendungen mit hoher Belastung oder extrem hohen Temperaturen sind ebenfalls Nachteile dieses Produkts.

Produktionstechnologien

Sie können durch eine Vielzahl von Technologien hergestellt werden, darunter Spritzguss, Extrusion, Formpressen, Schneiden und Bearbeiten von Kunststofffolien. Jede Technologie bietet spezifische Vorteile hinsichtlich Genauigkeit, Designkomplexität und Größe.

So produzieren wir sie konkret:

Spritzguss – die gebräuchlichste Technologie zur Herstellung von Kunststoffzahnrädern. Beim Spritzgussverfahren wird Kunststoff geschmolzen und in eine Form eingespritzt, wo er erstarrt und die gewünschte Zahnradform annimmt.
Strangpressen: Hiermit werden Zahnräder mit konstantem Querschnitt hergestellt, beispielsweise Zahnräder. Der Kunststoff wird geschmolzen und durch eine Matrize mit der gewünschten Zahnradform gepresst.
Formpressen: Es wird zur Herstellung von Zahnrädern mit großen Abmessungen oder komplexen Formen verwendet. Der Kunststoff wird geschmolzen und in eine Form gegossen, wo er erstarrt und die Form des Zahnrads annimmt.
Schneiden und Bearbeiten: Wird zur Herstellung von Zahnrädern aus Kunststoffplatten verwendet. Das Blech wird in die Form des Zahnrads geschnitten und dann bearbeitet, um die gewünschte Verzahnung und das gewünschte Finish zu erzielen.

Anwendungsgebiete

Kunststoffzahnräder finden Anwendung in verschiedenen Branchen, beispielsweise in der Automobil-, Elektronik-, Luft- und Raumfahrtindustrie, Verpackungsindustrie, Lebensmittelverarbeitung, Elektrowerkzeuge und im Maschinenbau.

Insbesondere:

Automobil: Sie werden in verschiedenen Autokomponenten eingesetzt, um Gewicht und Lärm zu reduzieren, die Effizienz zu verbessern und Kosten zu senken.
Elektronik: Sie werden in vielen elektronischen Geräten wie Druckern, Kopierern und Scannern verwendet, um die Bewegung von Bauteilen zu übertragen und zu regeln.
Luft- und Raumfahrt: Sie werden in Flugzeugkomponenten eingesetzt, um Gewicht zu reduzieren und die Leistung zu verbessern.
Verpackung: Sie werden in Verpackungs-, Lebensmittel- und Getränkeverarbeitungsmaschinen verwendet, um die Bewegung beweglicher Teile zu regulieren.
Lebensmittelindustrie: Sie werden in vielen Maschinen zur Lebensmittelproduktion und -verarbeitung eingesetzt
Elektrowerkzeuge: Diese werden in vielen tragbaren Elektrowerkzeugen wie Bohrmaschinen und Schraubendrehern verwendet, um die Bewegung beweglicher Teile zu regulieren.
Mechanische Industrie: Sie werden in vielen anderen mechanischen Komponenten und Systemen eingesetzt.

Möchten Sie mehr wissen oder verstehen, ob Sie Kunststoffzahnräder in Ihrem Projekt einsetzen können? Kontaktieren Sie uns für technische Beratung

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