สมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีนได้ประกาศมาตรฐานตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดสามกลุ่มอย่างเป็นทางการแล้ว

จากผลการวิจัยตลาดของ 3D Science Valley พบว่า บริษัทผู้ผลิตการพิมพ์ 3 มิติเซรามิกมุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติเซรามิกและวัสดุในระดับการผลิต ในขณะที่เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่มีต้นทุนต่ำและความแม่นยำสูงกำลังเข้าสู่ตลาด แนวโน้มการพัฒนาล่าสุดของการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุเซรามิกคือการเข้าสู่ตลาดการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูง เช่น เสาอากาศ 5G เซรามิก, ตัวปรับลำแสงเซรามิก, ชิ้นส่วนนิวเคลียร์, ตลับลูกปืนเซรามิก เป็นต้น

เมื่อเร็วๆ นี้ สมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีนได้ประกาศใช้มาตรฐานตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมด 3 กลุ่มอย่างเป็นทางการ

© สมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีน

บทความของ Gu เรื่อง "ประวัติศาสตร์ การพัฒนา และอนาคตของการผลิตเซรามิกด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ" กล่าวถึงเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ 7 ประเภทที่ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเซรามิกที่มีความหนาแน่นและโครงสร้างขั้นสูงจากมุมมองทางประวัติศาสตร์ ความท้าทายหลายประการของการผลิตเซรามิกด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งเริ่มต้นขึ้นหลังจากวัสดุโลหะและพลาสติกกว่าทศวรรษ สามารถสืบย้อนไปถึงความยากลำบากโดยธรรมชาติของการแปรรูปเซรามิกโครงสร้าง รวมถึงอุณหภูมิการแปรรูปสูง คุณสมบัติทางกลที่ไวต่อข้อบกพร่อง และคุณสมบัติการแปรรูปที่ไม่ดี เพื่อให้สาขาการผลิตเซรามิกด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมีความสมบูรณ์ยิ่งขึ้น การวิจัยและพัฒนาในอนาคตควรเน้นไปที่การขยายการเลือกใช้วัสดุ การปรับปรุงการพิมพ์ 3 มิติและการควบคุมหลังการแปรรูป และความสามารถเฉพาะตัว เช่น การแปรรูปหลายวัสดุและแบบไฮบริด หุบเขาวิทยาศาสตร์ 3 มิติ
ข้อต่อของอุปกรณ์อุตสาหกรรม

ตลับลูกปืนถือเป็น "ข้อต่อ" ของอุปกรณ์อุตสาหกรรม ประสิทธิภาพของตลับลูกปืนส่งผลโดยตรงต่อการทำงานที่น่าเชื่อถือของอุปกรณ์หลักมูลค่ากว่าหนึ่งล้านล้านหยวนในภาคเศรษฐกิจและการป้องกันประเทศ

ตลับลูกปืนเซรามิกล้วน หมายถึง ผลิตภัณฑ์ตลับลูกปืนไฮเทคที่ทำจากวัสดุเซรามิก เช่น วงแหวนด้านใน/ด้านนอก และตัวลูกกลิ้ง ตลับลูกปืนเซรามิกล้วนที่มีความแม่นยำสูงเป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางในเครื่องมือเครื่องจักร CNC ในประเทศ อุตสาหกรรมป้องกันประเทศ อวกาศ ปิโตรเคมี อุปกรณ์ทางการแพทย์ และเทคโนโลยีอุปกรณ์ระดับสูงอื่นๆ และระดับการผลิตของตลับลูกปืนเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงความสามารถในการแข่งขันหลักของการผลิตระดับสูงของประเทศ

การผลิตตลับลูกปืนเซรามิกความแม่นยำสูงพิเศษในประเทศสำหรับอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการยกระดับโดยรวมและขีดความสามารถในการแข่งขันหลักของอุตสาหกรรมและอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์ภายในประเทศ ตลอดจนส่งเสริมการพัฒนาอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ของประเทศให้เป็นอุปกรณ์อัจฉริยะและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

การประยุกต์ใช้ตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดในอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์

วัสดุเซรามิกทางวิศวกรรมที่ใช้ในแบริ่งเซรามิกล้วนส่วนใหญ่ ได้แก่ ซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4), เซอร์โคเนีย (ZrO2), ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นต้น ซึ่งมีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ยอดเยี่ยมซึ่งวัสดุโลหะแบบดั้งเดิมไม่มี ข้อดีหลักของแบริ่งเซรามิกล้วนที่ทำจากวัสดุประเภทนี้มีดังต่อไปนี้:

(1) ความแข็งของวัสดุเซรามิกทางวิศวกรรมสูงกว่าเหล็กแบริ่งทั่วไปมาก และอายุการใช้งานของแบริ่งเซรามิกทั้งหมดประเภทเดียวกันสามารถเพิ่มขึ้นได้มากกว่า 30% ภายใต้เงื่อนไขการทำงานเดียวกัน

(2) ค่าสัมประสิทธิ์การเสียรูปเนื่องจากความร้อนของวัสดุเซรามิกทางวิศวกรรมมีค่าเพียง 1/4 ถึง 1/5 ของเหล็กแบริ่ง และแบริ่งเซรามิกทั้งหมดสามารถแสดงความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันและประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรภายใต้สภาวะการทำงานที่มีอุณหภูมิสูงมาก อุณหภูมิต่ำ และความแตกต่างของอุณหภูมิมาก

(3) ความหนาแน่นของวัสดุเซรามิกทางวิศวกรรม ความเฉื่อยในการหมุน และแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางมีขนาดเล็ก เหมาะสำหรับความเร็วสูงมาก มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูง ทนต่อการสึกหรอได้ดี อัตราความล้มเหลวต่ำ

(4) เซรามิกวิศวกรรมมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อน ฉนวนแม่เหล็กไฟฟ้า และคุณลักษณะอื่นๆ และมีข้อได้เปรียบอย่างมากในการทำงานภายใต้สภาวะการกัดกร่อน สนามแม่เหล็กแรงสูง และการกัดกร่อนทางไฟฟ้า

ปัจจุบัน อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดสามารถทะลุ 1000℃ ได้แล้ว ระยะเวลาการทำงานต่อเนื่องสามารถยาวนานกว่า 50,000 ชั่วโมง และมีคุณสมบัติหล่อลื่นตัวเอง อีกทั้งยังสามารถรักษาความแม่นยำในการทำงานและอายุการใช้งานได้แม้ในสภาวะที่ไม่มีการหล่อลื่น ลักษณะโครงสร้างของตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดช่วยชดเชยข้อบกพร่องของตลับลูกปืนโลหะในการใช้งานทางวิศวกรรม มีคุณสมบัติเด่น เช่น ความเร็วสูงมาก ทนต่ออุณหภูมิสูง/ต่ำ ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อการกัดกร่อน เป็นฉนวนแม่เหล็กไฟฟ้า หล่อลื่นตัวเองได้โดยไม่ต้องใช้น้ำมัน เป็นต้น จึงเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและสภาวะการทำงานพิเศษ และมีโอกาสในการใช้งานอย่างกว้างขวางในสาขาเทคโนโลยีระดับสูง

ตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดมาตรฐาน

เมื่อเร็วๆ นี้ คณะทำงานด้านมาตรฐานของสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีนได้อนุมัติและประกาศใช้มาตรฐาน 3 ฉบับต่อไปนี้อย่างเป็นทางการ

ตลับลูกปืนเซรามิกล้วนแบบธรรมดา (Centribular Plain Bearing) (T/CMES 04003-2022)

ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งทรงกระบอกเซรามิกทั้งหมด (T/CMES 04004-2022)

"ข้อกำหนดทางเรขาคณิตและค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับผลิตภัณฑ์ตลับลูกปืนเซรามิกทรงกระบอก" (T/CMES04005-2022)

ชุดมาตรฐานนี้จัดทำโดยสาขาวิศวกรรมการผลิตของสมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีน และนำโดยมหาวิทยาลัย Shenyang Jianzhu (ห้องปฏิบัติการวิศวกรรมร่วมระดับชาติและระดับท้องถิ่นด้าน "อุปกรณ์และเทคโนโลยีการประมวลผลหินควบคุมเชิงตัวเลขระดับสูง") ชุดมาตรฐานนี้จะเริ่มบังคับใช้จริงในเดือนเมษายน พ.ศ. 2565

มาตรฐานทางเทคนิคชุดนี้ระบุถึงคำศัพท์ คำจำกัดความ รุ่นเฉพาะ ขนาด ช่วงความคลาดเคลื่อน และมาตรฐานระยะห่างของตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมด รวมถึงการจำแนกประเภท ข้อกำหนดทางเทคนิคในการผลิต ข้อกำหนดทางเทคนิคในการจับคู่ และข้อกำหนดทางเทคนิคของร่องตัดของตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอกเซรามิกทั้งหมด และขนาดและลักษณะทางเรขาคณิต ค่าเบี่ยงเบนขีดจำกัดขนาดที่กำหนด และค่าความคลาดเคลื่อนของตลับลูกปืนเม็ดกลมเซรามิกทรงกระบอก รวมถึงกำหนดส่วนต่อประสานการทำงานของตลับลูกปืนเซรามิก (ยกเว้นการลบคม) โดยอิงตามมาตรฐานชุดนี้ เพื่อกำหนดมาตรฐานเพิ่มเติมในการออกแบบ การผลิต การประกอบ และการทดสอบตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมด เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพโดยรวมของประสิทธิภาพของตลับลูกปืนเซรามิก หลีกเลี่ยงการสูญเสียที่ไม่จำเป็นในกระบวนการผลิต การทดสอบ และการใช้งานตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมด ชี้นำการพัฒนาอย่างมีสุขภาพดีและเป็นระเบียบของอุตสาหกรรมตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดในประเทศ ส่งเสริมความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และความประหยัดในการใช้งานตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมด และมีอิทธิพลอย่างมากต่อการปรับปรุงความแม่นยำของผลิตภัณฑ์ตลับลูกปืนเซรามิกทั้งหมดในประเทศ

สมาคมวิศวกรรมเครื่องกลแห่งประเทศจีน (CMES) เป็นองค์กรระดับชาติที่มีคุณสมบัติในการดำเนินกิจกรรมด้านมาตรฐานทั้งในประเทศและต่างประเทศ หนึ่งในภารกิจของ CMES คือการพัฒนามาตรฐาน CMES เพื่อตอบสนองความต้องการของภาคธุรกิจและตลาด ตลอดจนส่งเสริมการสร้างสรรค์นวัตกรรมและการพัฒนาอุตสาหกรรมเครื่องจักรกล องค์กรและบุคคลในประเทศจีนสามารถเสนอแนะสำหรับการจัดทำและแก้ไขมาตรฐาน CMES และมีส่วนร่วมในงานที่เกี่ยวข้องได้

คณะทำงานด้านมาตรฐานของ CMES ประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียง 28 ท่านจากวิทยาลัยและมหาวิทยาลัย สถาบันวิจัย บริษัท สถาบันทดสอบและรับรอง ฯลฯ ในประเทศ และมีกลุ่มงานเฉพาะทาง 40 กลุ่มที่รับผิดชอบในการพัฒนามาตรฐาน