Sådan sikres bindingsstyrken mellem PU -materiale og stålkugler under fremstillingsprocessen med PU -lejer

Ved fremstilling af højtydende Polyurethan (PU) Deep Groove kuglelejer , et afgørende trin bestemmer direkte deres pålidelighed og levetid: bindingsstyrken mellem PU -materialet og de indre stålkugler. Denne binding er mere end en simpel fysisk indkapsling; Det involverer en kompleks kemisk og procesingeniørproces designet til at sikre, at stålkuglerne forbliver fast indlejret i PU-raceways, hvilket forhindrer adskillelse, forskydning eller glidning, selv under højhastighedsrotation og belastning.
Hvis bindingen ikke er stærk nok, kan stålkuglerne blive løs, bevæge sig eller endda falde ud under drift, hvilket fører til pejsesvigt. Derfor er det en nøgleindikator for en PU -producentens tekniske styrke at sikre en fejlfri, professionel limning.

Valg af materiale: At lægge grundlaget for limning fra starten
Den primære determinant for bindingsstyrke er PU -materialets iboende egenskaber. Ikke alle polyurethaner er egnede til at bære fremstilling; Deres formuleringer skal være omhyggeligt designet til at afbalancere en række egenskaber:

Kemisk vedhæftning: For at opnå et stærkt binding med stålkugleoverfladen forbedres PU -materialer ofte med specifikke kemiske tilsætningsstoffer, såsom isocyanatfunktionelle grupper. Under hærdningsprocessen reagerer disse funktionelle grupper kemisk med mikrostrukturen af ​​stålboldens overflade, danner kovalente eller brintbindinger og opnå en forbindelse med molekylær niveau. Dette er langt mere robust end simpel fysisk indkapsling.
Fysisk egenskabsmatchning: PU -materialets hårdhed (land A eller D), elastisk modul og slidstyrke skal matche egenskaberne ved stålkuglen. Hvis PU er for blød, selv med en stærk binding, begrænser den ikke effektivt stålkuglen; Hvis det er for svært, vil dens iboende vibrations- og støjreduktionsfordele gå tabt. Den optimale formuleringsdesign får en balance mellem egenskaber og samtidig sikrer tilstrækkelig bindingsstyrke.
Lav krympning: PU gennemgår en bestemt mængde volumetrisk krympning under hærdningsprocessen. Forkert kontrolleret krympning kan generere interne spændinger, hvilket potentielt kan føre til mikrokrakker ved grænsefladen mellem PU og stålkuglen, hvilket svækker bindingen. Derfor er det afgørende at vælge en PU -formulering med lav eller kontrolleret krympning.

Overfladebehandling: Aktivering af perfekt binding
Som den bærende kerne af en PU-bæring har stålboldens overfladetilstand en afgørende indflydelse på bindingsstyrken. Selv den bedste PU -formulering opnår ikke effektiv binding, hvis stålkugleoverfladen er uren eller inaktiveret. Derfor, inden PU -injektionsstøbning eller støbning, skal stålkuglerne gennemgå en streng overfladebehandling:
Ultralydsrensning: For det første gennemgår stålkuglerne flere ultralydsrengøringstrin. Ved hjælp af et specifikt rengøringsmiddel kan forurenende stoffer, såsom olie, støv og fingeraftryk, fjernes grundigt fra stålkugleoverfladen. Disse forurenende stoffer danner en fysisk barriere, der alvorligt hindrer direkte kontakt og kemiske reaktioner mellem PU -materialet og stålkuglen.
Aktivering: Bare rengøring er ikke nok. For at øge affiniteten mellem PU -materialet og stålkuglens overflade udføres aktiveringsbehandling typisk. For eksempel kan plasmabehandling eller kemiske aktivatorer introducere polære funktionelle grupper, såsom hydroxyl- eller amingrupper på stålkugleoverfladen. Disse funktionelle grupper reagerer med isocyanatgrupperne i PU -materialet, danner stærke kemiske bindinger og forbedrer bindingsstyrken markant.
Tørring: Efter aktivering skal stålkuglerne tørres grundigt. Enhver resterende fugtighed kan reagere med isocyanatgrupperne i PU -materialet og generere bobler. Dette påvirker ikke kun hærdningskvaliteten af ​​PU, men skaber også hulrum ved grænsefladen, hvilket alvorligt svækker bindingsstyrken.

Processtyring: sikrer en præcis og stabil bindingsproces
Perfekte materialer og overfladebehandling er kun forudsætninger; Præcis processtyring er nøglen til at opnå stabil binding af høj kvalitet:
Temperaturkontrol: Injektionen eller støbningstemperaturen for PU -materialet skal kontrolleres strengt inden for procesvinduet. For lav temperatur resulterer i overdreven PU -viskositet og dårlig fluiditet, hvilket gør det vanskeligt for PU at trænge ind i de små huller mellem stålkuglerne, hvilket resulterer i ujævn dækning. Overdreven temperaturer kan få PU -materialet til for tidligt at helbrede eller endda forringe, hvilket påvirker den endelige ydeevne. Desuden skal forvarmningstemperaturen på stålkuglerne kontrolleres nøjagtigt for at undgå intern stress forårsaget af temperaturforskelle under PU -hærdningsprocessen.
Trykkontrol: Under injektionsstøbningsprocessen sikrer passende injektionstryk, at PU -materialet fuldt ud fylder formen, omslutter stålkuglerne fuldstændigt og komponerer dem, hvilket eliminerer eventuelle luftbobler og sikrer tæt kontakt mellem PU og stålkugler.
Hærdningstid og temperaturprofil: PU -hærdning er en kemisk reaktion, og dens styrke afhænger af de kombinerede effekter af tid og temperatur. Under fremstillingsprocessen skal den foreskrevne hærdningstid og temperaturprofil strengt overholdes. Typisk er hærdningsprocessen opdelt i flere stadier, fra lavtemperatur for-high-temperatur post-cure, hvert trin er designet til at sikre tilstrækkelig tværbinding af molekylære kæder til at opnå maksimal bindingsstyrke og optimale fysiske egenskaber.