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舍弗勒:通過多功能涂層提高附加值
2013-06-09 14:14:32

舍弗勒表面技術(shù)競爭力中心主任蒂姆•霍森菲爾德博士(Dr. Tim Hosenfeldt)看到了面向能執(zhí)行感應(yīng)功能的多功能涂層的清晰趨勢

    對應(yīng)用在不同行業(yè)中的部件功能要求一直在增加。這一要求平等地適用于汽車工程和鐵路車輛、風(fēng)力發(fā)電及航空應(yīng)用中?;A(chǔ)材料幾乎總是被使用到其耐久性的極限。涂層的正確使用意味著在腐蝕和磨損保護(hù)、摩擦最小化、電絕緣、不久甚至還有感應(yīng)技術(shù)方面的更高的要求都能得到滿足。因此,對于今天的舍弗勒技術(shù)股份兩合公司來說,涂層成為代表著明顯競爭優(yōu)勢的重要設(shè)計(jì)和產(chǎn)品要素就不足為奇了。

    舍弗勒表面技術(shù)中心已經(jīng)研發(fā)出一個(gè)模塊系統(tǒng),包括大約20種經(jīng)過驗(yàn)證的涂層解決方案,其中最小的只有幾微米,因而能為所有類型的需求提供正確的解決方案。為了生產(chǎn)涂層系統(tǒng),全世界范圍內(nèi)不同業(yè)務(wù)部門的專家要處理一系列程序,包括噴霧、著色、電鍍和化學(xué)沉積、物理氣相沉積(PVD)以及等離子輔助化學(xué)氣相沉積(PACVD)。

    舍弗勒股份公司首席技術(shù)官和執(zhí)行委員會委員彼得•古茲曼(Prof. Dr.-Ing. Peter Gutzmer)教授在總結(jié)表面技術(shù)對于產(chǎn)品開發(fā)的意義時(shí)說:“對于今天的舍弗勒來說,涂層是與我們的高品質(zhì)要求緊密聯(lián)系的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品要素,代表著明顯的競爭優(yōu)勢。涂層技術(shù)反映出舍弗勒三個(gè)主要的基本原則—高品質(zhì)、不斷改進(jìn)和一貫的創(chuàng)新思維。這就是此項(xiàng)技術(shù)如此完美地適合我們的原因。”

當(dāng)焦點(diǎn)集中在減少摩擦同時(shí)也要提供高標(biāo)準(zhǔn)的耐磨性上時(shí),舍弗勒的專家們采用了Triondur涂層系統(tǒng)。

    在舍弗勒,汽車工程是現(xiàn)在涂層技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域,在涉及到像挺桿和軸元件等氣閥機(jī)構(gòu)部件時(shí)應(yīng)用尤其頻繁。涂層將在與凸輪軸接觸時(shí)產(chǎn)生的摩擦減少了高達(dá)50%,從而也減少了燃料消耗。電驅(qū)動(dòng)也是舍弗勒的工作重點(diǎn),然而當(dāng)涉及到涂層時(shí),它有完全不同的要求。用氧化鋁制成的絕緣陶瓷涂層保護(hù)各種部件免受電流損害,否則強(qiáng)電流會導(dǎo)致金屬熔化,機(jī)油極速老化,并最終造成軸承損壞。

    在電力鐵路車輛中會產(chǎn)生更強(qiáng)的電流,這意味著在這些應(yīng)用中提供絕緣保護(hù)是涂層最重要的任務(wù)。腐蝕和磨損保護(hù)以及減少摩擦也是鐵路車輛的重要參數(shù)。這使得軸承的性能在即使是缺乏潤滑的情況下也能得以實(shí)現(xiàn),而且比如在軸箱軸承中,盡管有濕氣和灰塵存在,出現(xiàn)腐蝕損害的幾率也非常小。

    外直徑達(dá)到4米的滾動(dòng)軸承用于風(fēng)力渦輪機(jī)。對于用在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)中的涂層來說,其最重要的任務(wù)是減少摩擦并且在渦輪機(jī)突然啟動(dòng)時(shí)提供防止打滑以及防御電流通過的絕緣性。來自舍弗勒的解決方案包括以嵌在環(huán)氧樹脂中的玻璃纖維涂層為特征的發(fā)電機(jī)軸承,能防御電壓高達(dá)20,000V的電流通過。

    航空業(yè)務(wù)部門受制于極高安全性的要求。在發(fā)動(dòng)機(jī)軸承方面,所有最重要的飛機(jī)制造商都信任舍弗勒,空客對其旗艦機(jī)A380所做的就是如此。舍弗勒負(fù)責(zé)用在A380發(fā)動(dòng)機(jī)的三個(gè)主軸上的主軸軸承以及大量以多達(dá)5種不同的涂層為特點(diǎn)的對稱旋轉(zhuǎn)件。

    制造這些涂層的要求在不斷增加,正如舍弗勒表面技術(shù)競爭力中心主任蒂姆•霍森菲爾德(Dr. Tim Hosenfeldt)博士解釋說:“機(jī)電系統(tǒng)的日益流行自然意味著對于涂層會有新的要求,例如對用于數(shù)據(jù)收集和信號處理的傳感器相關(guān)性能的需要。Sensotect涂層系統(tǒng)使部件可以被制成傳感器,或者將傳感器制成部件。帶有僅幾微米厚涂層的滾動(dòng)軸承,除了傳遞力也可以記錄和傳遞物理參數(shù),例如扭矩、力、膨脹量和溫度。這使得軸承載荷,例如汽車變速器和輪轂軸承中的載荷,能得到持續(xù)測量和監(jiān)控。根據(jù)當(dāng)前的趨勢,這些額外的信息正在變得越來越重要。”

    執(zhí)行委員會委員彼得•古茲曼也看到了感應(yīng)技術(shù)的巨大潛力:“迄今先期發(fā)展已經(jīng)取得了非常積極的成果。這將會是功能性開發(fā)的下一個(gè)階段。對于舍弗勒在可預(yù)見的未來內(nèi)提供使用感應(yīng)涂層測量和傳輸數(shù)據(jù)的滾動(dòng)軸承,我非常樂觀。”

 

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