สมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีนเปิดตัวมาตรฐานตลับลูกปืนเซรามิกซีรีส์สามกลุ่มอย่างเป็นทางการ

จากการวิจัยตลาดของ 3D Science Valley พบว่าบริษัทการพิมพ์ 3 มิติเซรามิกให้ความสำคัญกับการวิจัยและพัฒนาระบบและวัสดุการพิมพ์ 3 มิติเซรามิกระดับการผลิต ขณะที่เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่มีต้นทุนต่ำและความแม่นยำสูงกำลังเข้าสู่ตลาด แนวโน้มการพัฒนาล่าสุดของการผลิตแบบเติมแต่งเซรามิกคือการเข้าสู่อุตสาหกรรมการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูง ซึ่งรวมถึงเสาอากาศเซรามิก 5G เซรามิก คอลลิเมเตอร์เซรามิก ชิ้นส่วนนิวเคลียร์ ตลับลูกปืนเซรามิก...

เมื่อเร็วๆ นี้ China Mechanical Engineering Society ได้เปิดตัวชุดตลับลูกปืนเซรามิกทั้งสามกลุ่มมาตรฐานอย่างเป็นทางการ

© สมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีน

คอลัมน์ "ประวัติศาสตร์ การพัฒนา และอนาคตของเซรามิกส์สำหรับการผลิตแบบเติมแต่ง" ของ Gu กล่าวถึงเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ 7 ประเภท เพื่อผลิตชิ้นส่วนเซรามิกที่มีความหนาแน่นสูงและมีโครงสร้างขั้นสูงจากมุมมองทางประวัติศาสตร์ ความท้าทายหลายประการของการผลิตแบบเติมแต่งเซรามิกส์ ซึ่งเริ่มต้นช้ากว่าวัสดุโลหะและพลาสติกกว่าทศวรรษ สามารถสืบย้อนกลับไปถึงความยากลำบากโดยธรรมชาติของการประมวลผลเซรามิกส์โครงสร้าง ซึ่งรวมถึงอุณหภูมิในการประมวลผลที่สูง คุณสมบัติเชิงกลที่ไวต่อข้อบกพร่อง และคุณสมบัติการประมวลผลที่ไม่ดี เพื่อให้สาขาการผลิตแบบเติมแต่งเซรามิกส์เติบโตเต็มที่ การวิจัยและพัฒนาในอนาคตควรมุ่งเน้นไปที่การขยายการเลือกใช้วัสดุ การปรับปรุงการพิมพ์ 3 มิติและการควบคุมหลังการประมวลผล และความสามารถเฉพาะด้าน เช่น การประมวลผลแบบหลายวัสดุและแบบไฮบริด หุบเขาวิทยาศาสตร์ 3 มิติ
“ข้อต่อ” ของอุปกรณ์อุตสาหกรรม

ตลับลูกปืนถือเป็น "ข้อต่อ" ของอุปกรณ์ทางอุตสาหกรรม ประสิทธิภาพของตลับลูกปืนส่งผลโดยตรงต่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของอุปกรณ์สำคัญมากกว่าหนึ่งล้านล้านเครื่องในระบบเศรษฐกิจของประเทศและด้านการป้องกันประเทศ

ตลับลูกปืนเซรามิกล้วน หมายถึงผลิตภัณฑ์ตลับลูกปืนไฮเทคที่ทำจากวัสดุเซรามิก เช่น วงแหวนด้านใน/ด้านนอก และตัวเรือนแบบลูกกลิ้ง ตลับลูกปืนเซรามิกล้วนความแม่นยำสูงเป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเครื่องมือกลซีเอ็นซีภายในประเทศ การป้องกันประเทศ การบินและอวกาศ ปิโตรเคมี อุปกรณ์การแพทย์ และอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูงอื่นๆ และระดับการผลิตของตลับลูกปืนเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงความสามารถในการแข่งขันหลักของการผลิตระดับไฮเอนด์ในประเทศ

การวางตำแหน่งตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดที่มีความแม่นยำสูงสำหรับอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงระดับโดยรวมและความสามารถในการแข่งขันหลักของอุตสาหกรรมในประเทศและอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์ และส่งเสริมการพัฒนาอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ในประเทศให้มีความชาญฉลาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

การประยุกต์ใช้ตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดในอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์

วัสดุเซรามิกวิศวกรรมที่ใช้ในตลับลูกปืนเซรามิกล้วนส่วนใหญ่ประกอบด้วยซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4), เซอร์โคเนีย (ZrO2), ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) และอื่นๆ ซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ยอดเยี่ยมที่วัสดุโลหะแบบดั้งเดิมไม่มี ข้อดีหลักของตลับลูกปืนเซรามิกล้วนที่ทำจากวัสดุประเภทนี้มีดังนี้:

(1) ความแข็งของวัสดุเซรามิกวิศวกรรมสูงกว่าเหล็กตลับลูกปืนธรรมดามาก และอายุการใช้งานของตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดประเภทเดียวกันสามารถเพิ่มขึ้นได้มากกว่า 30% ภายใต้สภาวะการทำงานเดียวกัน

(2) ค่าสัมประสิทธิ์การเสียรูปเนื่องจากความร้อนของวัสดุเซรามิกวิศวกรรมมีค่าเพียง 1/4~1/5 ของค่าสัมประสิทธิ์ของเหล็กตลับลูกปืน และตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดสามารถแสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อนที่ดีและประสิทธิภาพการใช้งานที่เสถียรภายใต้สภาวะการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงมาก อุณหภูมิต่ำ และความแตกต่างของอุณหภูมิที่มาก

(3) ความหนาแน่นของวัสดุเซรามิกวิศวกรรม ความเฉื่อยของการหมุน และแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางมีขนาดเล็ก เหมาะสำหรับความเร็วสูงพิเศษ และความสามารถในการรับน้ำหนักที่แข็งแกร่ง ทนทานต่อการสึกหรอดี อัตราความล้มเหลวต่ำ

(4) เซรามิกวิศวกรรมมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อน เป็นฉนวนแม่เหล็กไฟฟ้า และมีคุณสมบัติอื่นๆ และมีข้อได้เปรียบแน่นอนในการทำงานภายใต้สภาวะที่มีการกัดกร่อน สนามแม่เหล็กแรงสูง และการกัดกร่อนทางไฟฟ้า

ปัจจุบัน ตลับลูกปืนเซรามิกล้วนมีอุณหภูมิการทำงานสูงสุดที่ 1,000 องศาเซลเซียส และสามารถทำงานต่อเนื่องได้นานถึง 50,000 ชั่วโมง อีกทั้งยังมีคุณสมบัติหล่อลื่นในตัว จึงมั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการทำงานและอายุการใช้งานแม้ในสภาวะที่ไม่มีการหล่อลื่น คุณสมบัติโครงสร้างของตลับลูกปืนเซรามิกล้วนช่วยชดเชยข้อบกพร่องของตลับลูกปืนโลหะในงานวิศวกรรม ตลับลูกปืนเซรามิกล้วนมีคุณสมบัติเด่นคือ ความเร็วสูงพิเศษ ทนทานต่ออุณหภูมิสูง/ต่ำ ทนทานต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน เป็นฉนวนไฟฟ้าแม่เหล็ก หล่อลื่นในตัวโดยไม่ต้องใช้น้ำมัน และอื่นๆ ตลับลูกปืนเซรามิกล้วนเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและสภาพการทำงานพิเศษ และมีโอกาสนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางในสาขาเทคนิคระดับสูง

ลูกปืนเซรามิกทั้งหมดมาตรฐาน

เมื่อเร็วๆ นี้ คณะกรรมการการทำงานด้านมาตรฐานของสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งจีนได้อนุมัติมาตรฐานสามฉบับต่อไปนี้ที่เผยแพร่เป็นทางการอย่างเป็นทางการ

ตลับลูกปืนธรรมดาเซรามิกทั้งหมดแบบเซนทริบูลาร์ (T/CMES 04003-2022)

ตลับลูกปืนลูกกลิ้ง ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอกเซรามิกทั้งหมด (T/CMES 04004-2022)

"ข้อกำหนดทางเรขาคณิตและความคลาดเคลื่อนสำหรับผลิตภัณฑ์ตลับลูกปืนเซรามิกทรงกระบอกทั้งหมด" (T/CMES04005-2022)

ชุดมาตรฐานนี้จัดทำโดยสาขาวิศวกรรมการผลิตของสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีน และนำโดยมหาวิทยาลัยเสิ่นหยางเจี้ยนจู่ (ห้องปฏิบัติการวิศวกรรมร่วมระดับชาติและระดับท้องถิ่นของ "อุปกรณ์และเทคโนโลยีการประมวลผลควบคุม STONE NUMERICAL ระดับสูง") ชุดมาตรฐานนี้จะมีผลบังคับใช้อย่างเป็นทางการในเดือนเมษายน พ.ศ. 2565

มาตรฐานทางเทคนิคชุดนี้กำหนดคำศัพท์เฉพาะ คำจำกัดความ รุ่นเฉพาะ ขนาด ช่วงความคลาดเคลื่อน และมาตรฐานระยะห่างของตลับลูกปืนข้อต่อเซรามิกทั้งหมด การจำแนกประเภท ข้อกำหนดทางเทคนิคในการประมวลผล การจับคู่ข้อกำหนดทางเทคนิค และข้อกำหนดทางเทคนิคของร่องตัดของตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอกเซรามิกทั้งหมด รวมถึงขนาดและลักษณะทางเรขาคณิต ค่าเบี่ยงเบนขีดจำกัดขนาดที่กำหนด และค่าความคลาดเคลื่อนของตลับลูกปืนลูกกลิ้งเซรามิกทั้งหมดแบบรูทรงกระบอก กำหนดส่วนต่อประสานการทำงานของตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมด (ยกเว้นการลบมุม) ตามมาตรฐานชุดนี้ ได้มีการกำหนดมาตรฐานขั้นตอนการออกแบบ การผลิต การประกอบ และการทดสอบตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดให้เป็นไปตามมาตรฐาน เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพโดยรวมของตลับลูกปืนเซรามิก หลีกเลี่ยงการสูญเสียที่ไม่จำเป็นในกระบวนการแปรรูป การทดสอบ และการใช้งานตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดของเรา เป็นแนวทางในการพัฒนาอุตสาหกรรมตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดในประเทศอย่างมีประสิทธิภาพและเป็นระเบียบ ส่งเสริมการใช้ตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดในกระบวนการด้านความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และความประหยัด ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดในประเทศ

สมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีน (CMES) เป็นองค์กรทางสังคมระดับชาติที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในการดำเนินกิจกรรมด้านมาตรฐานทั้งในประเทศและต่างประเทศ CMES เป็นหนึ่งในเนื้อหางานของมาตรฐาน cMES เพื่อพัฒนามาตรฐาน cMES เพื่อตอบสนองความต้องการขององค์กรและตลาด รวมถึงส่งเสริมนวัตกรรมและการพัฒนาอุตสาหกรรมเครื่องจักรกล องค์กรและบุคคลทั่วไปในประเทศจีนสามารถเสนอข้อเสนอเพื่อกำหนดและปรับปรุงมาตรฐาน cMES และมีส่วนร่วมในงานที่เกี่ยวข้องได้

คณะกรรมการการทำงานด้านมาตรฐานของ CMES ประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียง 28 คนจากวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยในประเทศ สถาบันวิจัย บริษัท สถาบันทดสอบและรับรอง ฯลฯ และมีกลุ่มการทำงานระดับมืออาชีพ 40 กลุ่มที่รับผิดชอบในการพัฒนามาตรฐาน