Klüber Lubrication適用于機構件的潤滑、阻尼解決方案
在3C電器、汽車內裝、家庭、辦公室中,看不見的角落里,有著許多導軌、轉軸、培林、塑料齒輪或單純的機構摩擦點,選擇適當的潤滑阻尼劑可調整機構的特性
潤滑與阻尼─定義與磨潤需求
潤滑:
潤滑的意義是減少固體對固體的摩擦阻力,盡可能趨近或達到混合摩擦與流體摩擦區域交界的最低摩擦點。
或在混合摩擦乃至于邊界摩擦區域,以物理、化學方式減緩固體摩擦面間的熔執、曳行現象
阻尼:
阻尼的意義,在于以高動態黏度的潤滑油脂,迫使摩擦件在極低速即進入流體摩擦區域,摩擦阻力應僅受高黏度油脂的流體阻力所支配。
動態黏度:
動力組件一般于中高速或中高負荷狀態下工作,而機構件則通常處于低速低負荷(0.1m/s↓、10bar↓),脂的動態黏度(Dynamic Viscosity)支配此時的摩擦特性。
機構潤滑與阻尼
質感是相對主觀的質量因素,包含外觀、聲響、觸感、機構阻抗等等。與潤滑阻尼相關的機構阻抗,有人偏好低阻力的輕巧感、有人喜好高阻力的沉重厚實。而不均勻、不穩定的摩擦感則是低質感的代表特性。例如砂礫感、跳動現象等。
輕巧低阻力機構,需要的是較低動態黏度、且含有合適的低阻力固體潤滑劑的潤滑脂。但若追求厚重、扎實的質感,則應選擇較高的動態黏度。
脂的動態黏度隨溫度、摩擦速度而改變,各家供貨商所測試的條件有可能不同,因此一般難以直接比較。克魯勃潤滑劑公司一般是以Haake錐板式黏度計 、300rpm、25℃時測得。
動態黏度,又稱絕對黏度,其單位為:mPa?s (簡稱cP)。
為易于辨識,克魯勃潤滑劑將機構潤滑阻尼脂的動態黏度區分為EL、L、M、S、ES五級,代表從極低黏度到超高黏度: EL:≤2000cP L:2000 - 4000cP M:4000 - 8000cP S:8000 - 20,000cP ES:≥20,000cP
除了動態黏度外,潤滑脂與機構上塑/ 橡膠材質的兼容性與附著性也同樣重要,多數機構件或齒輪使用的塑料材質是尼龍(PA66) 、ABS、POM、壓克力(PMMA) 、PC等極性塑料,以及NBR、ACM、AU等極性橡膠,是以Klüber Lubrication的機構潤滑、阻尼脂均采用與上述物質兼容性最佳的精煉礦物油與/或合成烴油,并經過兼容性測試,測量橡塑料的體積、硬度、強度、延伸率在高溫下覆蓋各種阻尼脂后的變化率。
塑料齒輪、傳動機構與導軌潤滑
輕負荷傳動機構的潤滑性必須與扭力、反應速度、精度與行程等因素配合,務求選擇最適合的動態黏度與添加劑成份,以避免跳動現象(動/靜摩擦系數相差太大或系統剛性不足)、overshoot (動摩擦系數太低)、馬達過載(阻尼效果太高)等問題。
干式潤滑
除了潤滑脂以外,輕負荷的機構、傳動件也可以采用干式皮膜(Bonded Coating,亦稱潤滑膜、涂裝) 潤滑,干式潤滑膜的優勢在于效果更長、不沾塵污、不滴落、不擴散。
范例:光驅的潤滑與阻尼
1.進退片機構(齒輪、軌道):需要高阻尼脂或低摩擦潤滑膜,以提供平穩、一致的機構阻抗力與零噪音。下表任一種阻尼潤滑脂或干式潤滑膜均適用。
2.讀取頭托架與軌道:在此需要非常穩定平順的摩擦系數以幫助讀取頭盡快定位,過低的阻力易導致overshoot,過高的阻力導致定位過慢,不勻均的阻力導致跳動(stick-slip)與定位錯誤。建議于軌道上鍍干式潤滑膜,若托架是透過燒結含油軸承接觸軌道,建議采用有多種黏度選擇的Klübersynth DB 2系列含浸油。使用干式潤滑膜于軌道上,可免除一切潤滑油脂揮發、硬化/液化、沾塵等問題。
3.讀取頭驅動齒輪與驅動螺桿(leadscrew spindle):與進退片機構相比,此處使用頻率高、工作溫度高、精確度要求高,因此應選擇較耐高溫(不易揮發)、較高且穩定的稠度、低黏度、抗壓性高的潤滑脂。 若光驅內部溫度長期保持在相當高溫狀態,建議使用Klüberalfa IR 83-22,可以確保其不致因高溫而喪失潤滑性能。若無高溫問題,建議使用ISOFLEX TOPAS NB 52或Klübersynth LI 44-22。
機構件阻尼/潤滑脂系列簡表 |
產品名稱 |
動態黏度 |
主要成份 |
特性 |
Klüberalfa IR 83-22 |
L |
氟化油(PFPE)、鐵氟龍(PTFE) |
耐高溫、不變質變色、不蒸發硬化/粉化,適合高溫光盤內部機件 |
Klübersynth RA 44-702 Klübersynth RA 44-3502 |
S ES |
合成烴油、鋰基皂、PTFE |
極佳的塑料、金屬阻尼減噪效果 |
ISOFLEX TOPAS NB 152 |
M |
合成烴油、復合鋇基皂 |
高/低速、較高負荷時均有極佳潤滑性能 |
Klübersynth LI 44-22 |
EL |
合成烴油、鋰基皂、高含量PTFE |
低速機構專用低阻抗潤滑脂,專抗跳動現象 |
Klübersynth LR 44-21 |
L |
合成烴油、鋰基皂 |
高黏附性與流動性,適合復雜結構的機構 |
POLYLUB GLY 151 POLYLUB GLY 501 POLYLUB GLY 801 |
L L/M M |
合成烴油、礦物油、復合鋰基皂 |
適合較軟的橡、塑料材質,非常低的起動阻力 |
干式潤滑膜系列簡表 |
產品名稱 |
主要成份 |
特性 |
Klübertop TP 36-1300 |
PTFE、PU binder |
透明、抗刮、抗化學物質侵蝕,適用于較軟材質 |
Klübertop TP 34-111 |
PTFE、酚樹脂與環氧樹脂binder |
相較其它干式潤滑膜有較高的抗壓性、更長的使用壽命,適用金屬、塑料件 |
Klübertop TP 15-810 |
PTFE、PU binder |
高附著力,長效抗侵蝕,適用金屬、塑料、橡膠件 |
Klüberplus S 03-105 |
PTFE、壓克力binder |
超低摩擦系數、適用ABS, PC, PVC, PU, PA, PS塑料、NBU, FKM, SBR, EPDM橡膠、鐵與非鐵金屬件 |
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