עיקרון העבודה הליבה שלמנוע הילוכים מיקרו צמצוםהוא להפחית את המהירות ולהגדיל את המומנט באמצעות הילוכים. מנועי מיקרו הפחתההשתמש בתמסורת של זוגות הילוכים בכל הרמות כדי להשיג את מטרת הפחתת המהירות. לדוגמה, ציוד קטן המניע גיר גדול יכול להשיג אפקט הפחתה מסוים. באמצעות מבנה רב-שלבי, ניתן להפחית מאוד את המהירות. עקרון עבודה זה מאפשר למנועי הפחתת מיקרו למלא תפקיד חשוב ביישומים הדורשים מהירות נמוכה ומומנט גבוה.
היישום של גלגלי שיניים במנועי מיקרו גירבא לידי ביטוי בעיקר במבנה ובתפקוד שלהם. מנוע להפחתת הילוכים מיקרוהוא אמונע מיקרוהתקן הפחתת הילוכים סגור, אשר לרוב מורכב ומסופק על ידי יצרן מנועי הפחתה מקצועי. שילוב זה יכול לא רק להפחית את המהירות ולהגדיל את המומנט, אלא יש לו גם את המאפיינים של צריכת אנרגיה נמוכה, ביצועים מעולים, רטט קטן ורעש נמוך. העיקרון המבני של מפחית ההילוכים כולל את השילוב של ציוד שמש וציוד פלנטרי, המשיג יחס הפחתה גבוה יותר באמצעות העברת הילוכים רב-שלבית כדי לענות על צורכי העבודה של ציוד מכני שונים
תחומי היישום של מנועי הפחתה מיקרו רחבים מאוד. משמש בעיקר במכונות קטנות תעשייתיות קלות, ציוד אוטומציה, מכשירי חשמל ביתיים ותחומים אחרים. לדוגמה, במכונות תעשייתיות קלות בתעשיות האריזה, המזון, הטקסטיל והקוסמטיקה,מנועים עם מיקרו-גיריכול לשפר את יעילות העבודה. בציוד אוטומציה, במיוחד קווי ייצור,מנועי מיקרו גירממלאים תפקיד חשוב על ידי התאמת מהירותם בהתאם לצרכי המשתמש. בנוסף, ביישומי מכשירי חשמל ביתיים כגון מכונות חלב סויה, מסחטות מיצים, מקררים ומכונות כביסה, מנועי הפחתה מיקרו מספקים ביצועים ותפעול יציבים
ייצור ומדידה בייצור מיקרו MIM
גלגל שיניים הוא רכיב בתוך התקן הילוכים המעביר כוח סיבוב לגלגל שיניים או מכשיר אחר והוא גם אלמנט מכונה למיקום דיוק גבוה. בשנים האחרונות יוצרו כמה תהליכי ייצור מיקרו מתקדמים וגלגלי שיניים בגודל מיקרו העשויים ממתכות וכמה קרמיקה מתקדמת [1].מנועי הילוכים מיקרו-פלנטרייםיוצרו גם משקפיים מתכתיים בתפזורת ניקל-ברזליים (Ni-Fe) וניקל על ידי ליתוגרפיה של קרני רנטגן ותצהיר אלקטרו (direct-LIG) [2] ודפוס הזרקה [3], בהתאמה. /
עם זאת, יש ביקוש לגלגלי שיניים מיקרוניים העשויים מחומרים עמידים לשימוש כללי למזעור ושיפור אמינות של מוצרים שונים. במונחי ייצור המטרה היא להשיג יעילות כלכלית גבוהה כדי לספק את הצורך התעשייתי. הזרקת אבקת מיקרו מתכת (μ MIM) שימושית לייצור חלקים בגודל מיקרו ומיקרו-מבנה [4-5], אך מדידת הדיוק של מיקרו-גירים המיוצרים על ידי μ MIM הוכיחה את עצמה כקשה. /
A ציוד מיקרו-פלנטריעשוי מפלדת אל חלד 17-4PH יוצר על ידי μ MIM כחלק מפרויקט אוסקה. האיכות של ציוד הפלנטה האולטרה-קומפקטי הוערכה על ידי מדידת השונות בממדים של שיני הגלגלים עם ניתוח תמונה דיגיטלית. הציוד מיקרו-פלנטרימורכב משלושה סוגים של גלגלי שיניים המיוצרים בתהליך μ MIM מוצג באיור 1. במחקר זה, הוערך הדיוק של ציוד הפלנטה עם הממדים המוצגים באיור 1(ג). המפרט של גלגל השיניים הפלנטה (כמו חוטא) מוצג בטבלה 1. /
איור 1. ציוד מיקרו-פלנטרי המיוצר על ידי μ MIM. (א). סט גלגלי שיניים פלנטריים; (ב) . ציוד לכוכב הלכת; (ג). מידות של ציוד כוכב הלכת /
טבלה 1. מפרט ציוד כוכב הלכת (כמו מסונט). החומרים ששימשו לייצור גלגלי השיניים האולטרה-קומפקטיים היו אבקת פלדת אל חלד 17-4PH אטומה במים (D50=2μm) וקלסרים מבוססי פולי-אצטיל. העמסת אבקה של חומר ההזנה הייתה 60 ווליום%. חומר ההזרקה בוצע בהזרקה באמצעות מכונת הזרקה מהירה (FANUC Ltd., S-2000i 50A). הקומפקטים הירוקים פורקו ב-600 מעלות צלזיוס למשך שעתיים באווירת חנקן, וחוזרנו ב-1150 מעלות צלזיוס למשך שעתיים בארגון. החלקים הסינטרים הוקשו גם הם ב-480ºC למשך שעה אחת. /
הדיוק של גלגלי שיניים בגודל קונבנציונלי מוערך בדרך כלל על ידי בדיקת חיבור ציוד ראשי או פרופיל מגע. עם זאת, במקרה של גלגלי שיניים קומפקטיים קשה לייצר את הציוד הראשי ולמדוד את הצורה במגע. לכן טכניקת מדידת צורה ללא מגע המשתמשת במכשירים מתקדמים כגון חישת עקירת לייזר וניתוח תמונה דיגיטלית נחשבת שימושית בהערכת הדיוק של גלגלי שיניים אולטרה קומפקטיים. /
זמן פרסום: 14 באוקטובר 2024