I cuscinetti sono un componente meccanico chiave nella catena produttiva. Non solo riducono l'attrito, ma supportano anche i carichi, trasmettono potenza e mantengono il posizionamento, favorendo così il funzionamento efficiente delle apparecchiature. Il mercato globale dei cuscinetti vale circa 40 miliardi di dollari e si prevede che raggiungerà i 53 miliardi di dollari entro il 2026, con un tasso di crescita annuo composto del 3,6%.
L'industria dei cuscinetti può essere considerata un settore tradizionale, dominato dalle imprese e operante in modo efficiente da decenni. Negli ultimi anni, solo un numero limitato di tendenze industriali si è distinto, diventando più dinamico rispetto al passato, e potrebbe svolgere un ruolo importante nel plasmare il settore entro questo decennio.
Di seguito sono riportati i punti chiave della ricerca e sviluppo sui cuscinetti e le direzioni di sviluppo future:
1. Personalizzazione
Nell'industria (in particolare nei settori automobilistico e aerospaziale), la tendenza dei "cuscinetti integrati" è in crescita e i componenti circostanti i cuscinetti sono diventati una parte non disponibile dei cuscinetti stessi. Questo tipo di cuscinetto è stato sviluppato per ridurre al minimo il numero di componenti del cuscinetto nel prodotto finale assemblato. Pertanto, l'utilizzo di "cuscinetti integrati" riduce i costi delle attrezzature, aumenta l'affidabilità, semplifica l'installazione e prolunga la durata utile. La domanda di "soluzioni specifiche per l'applicazione" è in forte crescita in tutto il mondo e ha notevolmente stimolato l'interesse dei clienti. L'industria dei cuscinetti si sta orientando verso lo sviluppo di nuovi cuscinetti speciali. Pertanto, i fornitori di cuscinetti forniscono cuscinetti personalizzati professionali per soddisfare i requisiti specifici di macchine agricole, turbocompressori per autoveicoli e altre applicazioni.
2. Previsione della vita e monitoraggio delle condizioni
I progettisti di cuscinetti utilizzano sofisticati software di simulazione per adattare al meglio la progettazione dei cuscinetti alle condizioni operative effettive. I codici di calcolo e di analisi utilizzati oggi nella progettazione e nell'analisi dei cuscinetti offrono una ragionevole certezza ingegneristica, sono in grado di prevederne le prestazioni, la durata e l'affidabilità, la prevedibilità supera il livello di dieci anni fa e non sono necessari esperimenti o test sul campo costosi e dispendiosi in termini di tempo. Con l'aumento delle richieste alle risorse esistenti in termini di aumento della produzione e miglioramento dell'efficienza, diventa sempre più importante capire quando iniziano a verificarsi problemi. I guasti imprevisti delle apparecchiature possono essere costosi e avere conseguenze catastrofiche, portando a fermi di produzione non pianificati, costose sostituzioni di componenti e problemi di sicurezza e ambientali. Il monitoraggio delle condizioni dei cuscinetti può monitorare dinamicamente vari parametri delle apparecchiature, contribuendo a rilevare i guasti prima che si verifichino. I produttori di cuscinetti OEM lavorano costantemente allo sviluppo di "cuscinetti intelligenti" con funzioni di rilevamento. Questa tecnologia consente ai cuscinetti di comunicare costantemente le proprie condizioni operative tramite sensori alimentati internamente e sistemi elettronici di raccolta dati.
3. Materiali e rivestimento
Anche in condizioni di lavoro gravose, i materiali avanzati prolungano la durata dei cuscinetti. L'industria dei cuscinetti utilizza attualmente materiali che fino a qualche anno fa non erano facilmente reperibili, come rivestimenti duri, ceramiche e nuovi acciai speciali. Questi materiali possono migliorare notevolmente le prestazioni e l'efficienza. In alcuni casi, i materiali speciali per cuscinetti consentono alle attrezzature pesanti di funzionare efficacemente senza lubrificanti. Questi materiali, insieme a specifiche condizioni di trattamento termico e strutture geometriche, possono resistere a temperature e condizioni di lavorazione estreme, come la contaminazione da particelle e carichi estremi.
Negli ultimi anni, il miglioramento della struttura superficiale dei corpi volventi e delle piste di rotolamento e l'aggiunta di rivestimenti resistenti all'usura hanno subito una notevole accelerazione. Ad esempio, lo sviluppo di sfere rivestite in carburo di tungsteno, resistenti sia all'usura che alla corrosione, rappresenta un'importante innovazione. Questi cuscinetti sono particolarmente adatti per condizioni di elevato stress, forte impatto, scarsa lubrificazione e alte temperature.
Mentre l'industria globale dei cuscinetti risponde ai requisiti normativi sulle emissioni, agli standard di sicurezza più elevati, ai prodotti più leggeri con minore attrito e rumore, alle aspettative di affidabilità migliorate e alle fluttuazioni dei prezzi globali dell'acciaio, la spesa in ricerca e sviluppo sembra essere una decisione strategica per guidare il mercato. Inoltre, la maggior parte delle aziende continua a concentrarsi su previsioni accurate della domanda e a integrare la digitalizzazione nella produzione per ottenere un vantaggio globale.
Data di pubblicazione: 06-07-2020