ในอุตสาหกรรมการผลิต เครื่องมือกลถือเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนและส่วนประกอบที่มีความแม่นยำได้ ส่วนประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งของเครื่องมือกลคือแกนหมุน ซึ่งทำหน้าที่รองรับเครื่องมือตัดและหมุนด้วยความเร็วสูงเพื่อดำเนินการตัดเฉือน แกนหมุนจะต้องติดตั้งบนตลับลูกปืนที่สามารถรองรับน้ำหนักและทนต่อแรงที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดเฉือนได้
โดยทั่วไปแล้ว ตลับลูกปืนลูกกลิ้งและตลับลูกปืนลูกกลิ้งเป็นตลับลูกปืนประเภทที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดในเครื่องมือกล อย่างไรก็ตาม ด้วยความต้องการความแม่นยำและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ทำให้มีการพัฒนาตลับลูกปืนประเภทใหม่ๆ ขึ้นมา เช่น ตลับลูกปืนแก๊ส ตลับลูกปืนแก๊สเป็นตลับลูกปืนแบบไม่สัมผัสที่ใช้ฟิล์มบางๆ ของแก๊ส ซึ่งโดยทั่วไปคืออากาศหรือไนโตรเจน เพื่อรองรับชิ้นส่วนที่หมุน ตลับลูกปืนประเภทนี้มีข้อดีหลายประการเหนือตลับลูกปืนแบบเดิม เช่น แรงเสียดทานต่ำกว่า ความสามารถความเร็วสูงกว่า และการหน่วงที่ดีกว่า
วัสดุชนิดหนึ่งที่นำมาใช้เป็นวัสดุสำหรับตลับลูกปืนแก๊สในเครื่องมือเครื่องจักรได้สำเร็จคือหินแกรนิต ตลับลูกปืนแก๊สแกรนิตมีคุณสมบัติเฉพาะตัวหลายประการที่ทำให้แกรนิตเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง แกรนิตเป็นวัสดุธรรมชาติที่เกิดจากการเย็นตัวของแมกมา และมีโครงสร้างเมล็ดพืชละเอียดและสม่ำเสมอมาก ทำให้มีความทนทานต่อการสึกหรอและการเสียรูปสูง แม้จะอยู่ภายใต้ภาระหนักและความเร็วสูง
ตลับลูกปืนแกรนิตแก๊สมีอัตราส่วนความแข็งต่อน้ำหนักที่สูงมาก ซึ่งหมายความว่าตลับลูกปืนเหล่านี้สามารถรองรับน้ำหนักได้มากโดยมีการเบี่ยงเบนน้อยที่สุด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในเครื่องมือเครื่องจักรที่แกนหมุนอาจมีน้ำหนักได้หลายร้อยกิโลกรัมและต้องติดตั้งด้วยความแม่นยำสูง นอกจากนี้ แกรนิตยังมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำมาก ซึ่งหมายความว่ามีโอกาสเกิดการเสียรูปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้น้อยกว่า ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในเครื่องมือเครื่องจักรที่การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจทำให้ขนาดของชิ้นส่วนที่กำลังกลึงเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก
ความสามารถในการรับน้ำหนักของตลับลูกปืนแกรนิตแก๊สขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ขนาดและรูปร่างของตลับลูกปืน สภาวะการทำงาน (ความเร็ว อุณหภูมิ แรงดัน) และคุณสมบัติของวัสดุของหินแกรนิต โดยทั่วไป ตลับลูกปืนแกรนิตแก๊สสามารถรับน้ำหนักได้ตั้งแต่ไม่กี่นิวตันไปจนถึงหลายกิโลนิวตัน ขึ้นอยู่กับขนาดและการออกแบบของตลับลูกปืน นอกจากนี้ ตลับลูกปืนยังสามารถทำงานได้ด้วยความเร็วสูงถึงหลายหมื่นรอบต่อนาที ซึ่งสูงกว่าตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งหรือแบบลูกกลิ้งทั่วไปมาก
โดยสรุป ตลับลูกปืนแกรนิตแก๊สเป็นเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มดีสำหรับการใช้งานความเร็วสูงและความแม่นยำสูงในเครื่องมือกล ตลับลูกปืนแกรนิตแก๊สมีข้อได้เปรียบเหนือตลับลูกปืนแบบดั้งเดิมหลายประการ เช่น แรงเสียดทานต่ำกว่า ความสามารถความเร็วสูงกว่า และการหน่วงที่ดีกว่า ความสามารถในการรับน้ำหนักของตลับลูกปืนแกรนิตแก๊สขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย แต่สามารถรับน้ำหนักได้มากและทำงานด้วยความเร็วสูงได้ ด้วยการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ตลับลูกปืนแกรนิตแก๊สอาจกลายเป็นส่วนประกอบมาตรฐานในเครื่องมือกลในอนาคต
เวลาโพสต์ : 28 มี.ค. 2567