表面處理課程

Trelleborg


表面處理課程

特瑞堡密封系統技術資料庫中的新白皮書和線上研討會探討了用塗料代替六價鉻用於液壓系統中的應用。

液壓系統的硬件表面處理,在確保液壓系統的效率和壽命方面有著至關重要的作用。REACH 要求去除六價鉻作為塗層料,因此正在尋找替代材料。但是,其他塗層料的表面處理特性與六價鉻有很大不同,需要進行額外的實驗驗證。

各種各樣的應用都仰賴於液壓系統的完整性。從義肢和飛機起落架、到堆高車和風力發電機組;如果不利用流體的機械性能,這些工程壯舉將是不可能達成的。了解系統中的力學和物理原理將可以改善這些系統。

全球技術管理經理 Mandy Wilke 說:「研究系統表面在作動時的交互方式可以幫助優化性能和系統壽命」、「必須對密封件、液壓油和表面處理全部進行檢查,以確定潤滑以及摩擦環境」。

進階建模

在六價鉻分析中,使用 2D 模型分析活塞表面處理就已足夠,並且系統內的相互作用已得到很好的記錄和理解。但是對於新的塗料,則需要更完整的描述。Mandy Wilke 表示:「我們認為:傳統的 2D 建模已不再足夠。因此,我們已經在實際和理論上進行了 2D 和 3D 模型的實驗」。

「使用塗層可以改善活塞的摩擦特性,進而最大程度地減少磨損並提高性能。這些與密封件協同工作以提供更好的功能,這就是為什麼我們提供對立面的粗糙度建議。六價鉻雖然能很好地減少摩擦,但它是鉻中最具毒性的形式,並已知為一種致癌物質,具有危險的生產過程。」

替代塗層

現在,製造商正在使用一系列不同的塗料層。其中包括高速火焰熔射(HVOF)以及使用鎳或鈷合金的雷射沉積焊接。2D 模型仍可應用於這些替代塗層,但是表面形狀的差異會導致所生成的油膜發生重大變化。Mandy 表示:「這些差異意味著粗糙度的"廣義定義"沒有那麼有用,因此我們還要查看材料曲線比率、降低的波峰高、降低的波谷深和核心區域,以及標準的 2D 變量,才可以得到較準確的概念」。

「我們的測試表明,通過了解密封表面的 3D 波形,我們可以更好地調整系統性能。尤其是與潤滑管理原理結合使用時,可以顯著地減少磨損並延長系統壽命。」