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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)行感應功能的多功能涂層的清晰趨勢

    對應用在不同行業(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、風力發(fā)電及航空應用中?;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、摩擦最小化、電絕緣、不久甚至還有感應技術(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)出一個模塊系統(tǒng),包括大約20種經(jīng)過驗證的涂層解決方案,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、電鍍和化學沉積、物理氣相沉積(PVD)以及等離子輔助化學氣相沉積(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)反映出舍弗勒三個主要的基本原則—高品質(zhì)、不斷改進和一貫的創(chuàng)新思維。這就是此項技術(shù)如此完美地適合我們的原因。”

當焦點集中在減少摩擦同時也要提供高標準的耐磨性上時,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)應用最多的領(lǐng)域,在涉及到像挺桿和軸元件等氣閥機構(gòu)部件時應用尤其頻繁。涂層將在與凸輪軸接觸時產(chǎn)生的摩擦減少了高達50%,從而也減少了燃料消耗。電驅(qū)動也是舍弗勒的工作重點,然而當涉及到涂層時,它有完全不同的要求。用氧化鋁制成的絕緣陶瓷涂層保護各種部件免受電流損害,否則強電流會導致金屬熔化,機油極速老化,并最終造成軸承損壞。

    在電力鐵路車輛中會產(chǎn)生更強的電流,這意味著在這些應用中提供絕緣保護是涂層最重要的任務(wù)。腐蝕和磨損保護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。

    外直徑達到4米的滾動軸承用于風力渦輪機。對于用在風力發(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突然啟動時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)電機軸承,能防御電壓高達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)動機軸承方面,所有最重要的飛機制造商都信任舍弗勒,空客對其旗艦機A380所做的就是如此。舍弗勒負責用在A380發(fā)動機的三個主軸上的主軸軸承以及大量以多達5種不同的涂層為特點的對稱旋轉(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)的下一個階段。對于舍弗勒在可預見的未來內(nèi)提供使用感應涂層測量和傳輸數(shù)據(jù)的滾動軸承,我非常樂觀。”

 

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