L'application de matériaux PEEK dans l'industrie de la fabrication automobile

L'application de matériaux PEEK dans l'industrie de la fabrication automobile

Parties usinées par le Peek: Les matières premières utilisées pour fabriquer ses composants de roulement déterminent en grande partie les performances et la fiabilité des roulements de roulement. Pour répondre aux applications extrêmement exigeantes dans le champ automobile, les ingénieurs se tournent vers des matériaux haute performance tels que les matériaux en polymère usinés dans la conception de roulements à billes à rainure profonde.

La cage est non seulement affectée par le stress mécanique tel que la friction, la tension et la force inertielle, mais doit également supporter l'action chimique produite par certains lubrifiants, les additifs lubrifiants ou leurs produits vieillissants, solvants organiques ou refroidisseurs. L'étendue relative de ces questions peut être affectée par d'autres paramètres de fonctionnement, y compris des températures élevées, des charges de choc, des vibrations ou une combinaison de ces conditions et d'autres. Par conséquent, la conception et le matériel jouent un rôle décisif dans la performance de la cage et la fiabilité opérationnelle du roulement lui-même. C'est pourquoi les ingénieurs ont développé des variantes de cage basées sur le matériau en polymère usiné et les ont conçus pour les exigences de l'industrie automobile.

Les cages de polymère sont caractérisées par une combinaison de résistance et d'élasticité. Les bonnes propriétés coulissantes du matériau polymère sur la surface de l'acier lubrifiée et la douceur de la surface de la cage en contact avec les éléments de roulement entraînent une friction extrêmement faible, ce qui maintient la chaleur et l'usure du roulement à un niveau minimum. Un matériau à faible densité signifie une faible inertie de la cage. Même en l'absence de lubrifiant, la cage de matériau en polymère a d'excellentes performances de course, donc le roulement n'aura pas le risque de saisie et de dommages secondaires après un fonctionnement continu pendant une période de temps.

Le matériau utilisé pour la plupart des cages moulées par injection est PA66 (polyamide 6,6). Les propriétés mécaniques des matériaux polymères, telles que la résistance et l'élasticité, dépendent de la température et subissent des changements permanents dans des conditions de fonctionnement - c'est ce qu'on appelle le vieillissement. Pendant le processus de vieillissement, la température à laquelle le polymère est exposée, le temps connu et le milieu (lubrifiant) auquel il est exposé sont tous des facteurs critiques. Apparemment, la durée de vie de la cage diminue avec l'augmentation de la température et de l'agressivité du lubrifiant. Certains milieux sont si agressifs que les cages en polyamide renforcée en fibre de verre 6,6 ne peuvent pas être utilisées à des températures de fonctionnement supérieures à + 70 ° C. Un exemple typique est l'ammoniac utilisé comme réfrigérant dans les compresseurs.

C'est pour cette raison que les ingénieurs utilisent couramment la polyétheherketone renforcée en verre (PEEK) dans leurs cages pour des applications telles que les alternateurs ou les transformateurs qui ont des exigences strictes pour une vitesse élevée, une attaque chimique ou une température élevée. Les performances extraordinaires des pièces usinées par le Peek sont dues à sa combinaison de résistance et de ténacité exceptionnelles, d'une large plage de température de fonctionnement, d'une résistance à la corrosion chimique élevée et d'une résistance à l'usure et de la facilité de traitement. Non seulement cela, mais à des températures jusqu'à + 200 ° C, le matériau ne montre aucun signe de vieillissement en raison de la température et des additifs lubrifiants. Avec ces propriétés exceptionnelles, les cages PEEK usinées sont bien adaptées aux roulements à billes et à rouleaux (tels que les roulements hybrides ou à haute précision) ainsi que certaines variétés de roulements automobiles personnalisées.

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