1. KURZE EINFÜHRUNG IN DAS ALLGEMEINE MATERIAL FÜR DIE AUSRÜSTUNG
Automatisierungsanlagen bestehen aus Standard- und Nicht-Standardkomponenten. Die Qualität der Nicht-Standardkomponenten hängt mit dem normalen Betrieb der gesamten Anlage zusammen, und das Material ist der Schlüsselfaktor für die Qualität, deswegen ist es für den Konstrukteur wirklich wichtig, die Leistung und Anwendung der verschiedenen Materialien gut zu kennen.
Die Hauptmaterialkategorie ist: Metall und Nichtmetall. Das folgende Blatt zeigt die gängigste Materialkategorie für die Automatisierungsindustrie.
2. EINFÜHRUNG IN GEMEINSAME MATERIALLEISTUNG UND ANWENDUNG
Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt:
Kohlenstoffgehalt ≤ 0,25%, geringe Festigkeit und Härte, hohe Plastizität und Zähigkeit, gute Schmiedbarkeit und Schweißbarkeit. Wird normalerweise für gering belastete Komponenten ohne Wärmebehandlung verwendet, wie z.B. Q235 und Stahlprofile. SPCC/SECC/SGCC gehört ebenfalls zu den kohlenstoffarmen Stählen und wird hauptsächlich für Blechgehäuse verwendet.
Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt:
Kohlenstoffgehalt 0,3% bis 0,6%, hohe Festigkeit und Härte, gute Bearbeitbarkeit, geringe Schweißbarkeit. Wird hauptsächlich für hochbelastete Bauteile verwendet. Aufgrund des hohen Kohlenstoffgehalts ist das Material geeignet für Wärmebehandlung. 40#、45#、50# Stahl (am häufigsten Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt), der hauptsächlich für Achsenkomponenten verwendet wird.
Edelstahl:
gute Beständigkeit gegen Korrosion durch Säure- und Base-Medium und Rost. Das gängigste Material in der Automatisierungsausrüstung ist SUS303/SUS304. 303 hat eine gute Bearbeitbarkeit und ist normalerweise Stangenmaterial. 304 hat eine schlechte Bearbeitbarkeit und wird hauptsächlich für Bleche verwendet.
Aluminium-Legierung:
Geringe Dichte, hohe Festigkeit, das gängigste Material in der Automatisierungsausrüstung. Verschiedene Sorten haben unterschiedliche Eigenschaften. 5052 wird hauptsächlich für Bleche verwendet, 6061 für die CNC-Bearbeitung und das am weitesten verbreitete Material. Normalerweise ist 6063 ein Aluminiumprofil, 7075 ist Luftfahrtaluminium für hochfeste Anwendungen. Eloxieren ist die gängigste Oberflächenbehandlung für Aluminiumlegierungen.
Kupferlegierung:
besteht aus Rotkupfer, Messing, Kupfer-Nickel. Rotkupfer ist feines Kupfer, das hauptsächlich als Elektrode für EMD (Electric Discharge Machining) verwendet wird. Messing ist eine Kupfer-Zink-Legierung. Es hat gute mechanische Eigenschaften und wird hauptsächlich für leitende, wärmeleitende und korrosionsbeständige Strukturkomponenten verwendet. Bronze ist eine Kupfer-Zinn-Legierung. Sie besitzt Gießbarkeit, Anti-Friktionseigenschaften und gute mechanische Eigenschaften, die hauptsächlich für hochfeste und korrosionsbeständige Komponenten wie Gusszahnräder und Hülsen verwendet werden.
Polyformaldehyd (POM):
allgemein bekannt als Acegal. Es hat eine hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie gute Gleiteigenschaften. In der Automatisierungsausrüstung wird POM hauptsächlich bei geringen Belastungen und geringem Gewicht verwendet, wie z.B. bei Vorrichtungen zur Kontrolle der Produktpositionierung und bei Gelenkanschlägen.
Polyurethan (PU):
PU kann verschiedene Materialeigenschaften stimulieren, die gängigste Variante ist Hochleistungs-PU aus Gummi, das zum Umspritzen von Produkten, Stoßstangenblöcken, Wellenkupplungen und kleinen rollenden Rädern verwendet werden kann. Die Härte reicht von Shore 25A bis Shore 90A.
PMMA:
hohe Transparenz, geeignet für transparente, isolierende Komponenten und Komponenten mit geringer Festigkeit, wie z.B. Schutzabdeckungen für Sicherheitstüren von Geräten.
PTFE:
allgemein bekannt als "König der Kunststoffe". Es hat eine große chemische Stabilität, Korrosionsbeständigkeit, Luftdichtheit und eine hohe Selbstschmierung. PTFE wird hauptsächlich als Reibungsgleitmaterial, Dichtungskomponenten und antiadhäsive Komponenten verwendet. Der Preis des Materials ist ziemlich teuer.
PE:
Tieftemperatur- oder Kältebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit (Salpetersäure nicht eingeschlossen), geringe Wasseraufnahme, ausgezeichnete elektrische Isolierung. Wird hauptsächlich in Behältern aus korrosionsbeständigem Material verwendet.
Bakelite：
gute Isolationseigenschaften, hohe Temperaturbeständigkeit, geringes Gewicht und hohe Steifigkeit. Hauptsächlich für Prüfgeräte und Prüfvorrichtungen verwendet.
3. MATERIALANWENDUNGSFALL
Das folgende Bild zeigt die Materialauswahl von nicht standardisierten Komponenten einer Automatisierungsanlage:
