Rulmanlar dünyanın dönmesini sağlar - neredeyse kelimenin tam anlamıyla. Bu temel mekanik elemanlar, nesnelerin doğru şekilde hareket etmesini sağlamak için kilit bir bileşendir ve dönen her şey bir rulman gerektirir.
Sonuç olarak, otomotivden gıda işlemeye kadar birçok büyük endüstride kullanılırlar ve yüz binlerce başka uygulamaları vardır. Rulmanlar ve izin verdikleri hareket olmasaydı, dünya durma noktasına gelirdi.
Entegre plastik rulman üretiminde dünya lideri olan BNL Bearings, şirketin kurulduğu 1970 yılından bu yana bu yuvarlanma elemanlı rulmanların tasarım ve üretiminde ön planda yer almaktadır. O zamandan bu yana, sürekli artan sayıda küresel pazar için rulman üretmelerine ve sürekli değişen bir dünyaya uyum sağlamalarına olanak tanımak için süreçleri daha karmaşık hale gelmesine rağmen rafine edilmiş ve mükemmelleştirilmiştir.
Ancak çoğu rulman metalden yapılırken, BNL'nin plastik rulman üretmeye kendini adaması şu soruyu akla getiriyor: Neden plastik bir rulman tercih edilsin ki?
Cevaplar çok yönlüdür, bunlardan en önemlisi plastik rulmanların korozyona uğramamasıdır. Doğal olarak, birçok metal su ve kimyasallardan kaynaklanan korozyona karşı hassastır, bu da rulmanın erken aşınmasına yol açar, bu nedenle rulman ve içinde kullanıldığı ürün daha kısa bir çalışma ömrüne sahip olacaktır.
Sonuç olarak, BNL'nin plastik korozif olmayan rulmanları, duş kapıları veya havuz temizleyicileri gibi suyun yoğun olarak bulunduğu endüstrilerde yaygındır. Benzer şekilde, dış mekanda kullanılmak üzere üretilen ürünler de aşındırıcı olmayan rulmanlara ihtiyaç duyacaktır, çünkü dış etkenlere maruz kalacaklardır. Örneğin, bir rüzgar türbininde kullanılan plastik rulmanlar elementlerden korunurken, yat ve tekne donanımı gibi uygulamalarda kullanılan rulmanlar tuzlu suyun neden olduğu aşınmadan korunacaktır.
BNL'nin plastik rulmanları aynı zamanda kimyasallara karşı da dirençlidir, bu da rulmanlar belirli ortamlarda kullanıldığında özellikle yararlıdır. UHMWPE ve PEEK gibi özel malzemelerden üretilen BNL rulmanları, birçok metal rulmanın zamanından önce arızalanmasına neden olabilecek bir ortam olan LED ekran işlemede kullanılan kimyasal banyolar gibi zorlu ortamlarda kullanılmaktadır. Ayrıca, kimyasallara dayanıklı plastik rulmanlar, kontaminasyondan kaçınmanın hayati önem taşıdığı gıda endüstrisinde çok değerlidir. Konveyör sistemlerinin dezenfekte edilmesi çok önemlidir, bu nedenle tekerleklerde kullanılan rulmanların sık yıkamalardan kaynaklanan kimyasal dezenfektanlar tarafından aşınmaması önemlidir.
Metal rulmanlar yerine plastik rulmanların tercih edilmesinin bir diğer nedeni de yağlayıcı gerektirmemeleridir. "Termoplastikler doğal olarak yağlanır, bu nedenle BNL rulmanlarının yağlanması gerekmez," diyor BNL'nin İngiltere Takımlama Müdürü Dave Clark, bu da bakımı çok daha kolay hale getiren bir avantaj.
Bu özellikle, yağlamanın aksi takdirde kağıdı mahvedebileceği kağıt yolu endüstrilerinde kullanışlıdır. İster nakit para yatıran bir ATM ister basılı kopyalar üreten bir yazıcı olsun, yağlayıcı madde kağıdın istenmeyen işaretlerle lekelenmesine, banknotların veya basılı kopyaların bozulmasına neden olabilir. Yazıcı ve fotokopi makineleri söz konusu olduğunda sorunlar bununla da bitmez, çünkü toner yağlayıcı ile karışabilir ve bu da rulmanı zamanından önce aşındıran bir taşlama macunu oluşturur. Bir BNL rulmanı ile bu sorunlar önlenebilir.
Yağlama içermeyen plastik rulmanların, ürünlerinin bakımını daha kolay ve uygun maliyetli hale getirmeye yardımcı olduğu açıktır. Bu kayda değer bir avantajdır ve aslında BNL'ye adını vermiştir - kısaltma Yağsız Rulmanlar anlamına gelmektedir. Plastiğin doğal hafifliği de enerji verimliliğine katkıda bulunabilir. BNL'nin plastik rulman tasarımları genellikle çelik eşdeğerinden çok daha hafiftir, ancak bileşenleri ve sabitlemeleri üründen çıkarmak için ticari markaları olan entegre tasarım tekniklerini kullanarak, özel olarak tasarlanmış rulmanlar alternatif bir çok bileşenli çözümden %50'ye kadar daha hafif olabilir. Ağırlığı azaltırken, başlangıçta ve çalışma sırasında dönme torkunu azaltırlar, bu da daha küçük, daha ucuz motorların kullanılabileceği anlamına gelir. Bu arada, araç direksiyon kolonlarında daha hafif rulmanların kullanılması, aracın toplam ağırlığının azaltılmasına yardımcı olarak karbon emisyonlarının azaltılmasına katkıda bulunur.
Tüm bunlar yeterli değilmiş gibi, BNL'nin plastik rulmanları pek çok finansal fayda da sağlayabilir. Öncelikle, plastik malzemeler çelik gibi metal eşdeğerlerinden daha az maliyetli olabiliyor. Bunun da ötesinde, BNL'nin rulmanlarını tasarlayabilmesi ve kalıplayabilmesi, eşleşen parçaları tek bir üründe birleştirmesine olanak tanıyarak müşterilerinin ürünleri için bileşen sayısını azaltıyor. Daha az bileşenle, daha az maliyetin yanı sıra daha az montaj adımı ve süresi söz konusudur. Uygulamalarına gelince, daha hafif ve daha enerji verimli rulmanlar, kullanıldıkları ürünlerin daha kompakt olabileceği anlamına gelir ve bu da envanter maliyetlerinden ve lojistikten tasarruf edilmesine yardımcı olur.
Gördüğünüz gibi, BNL'nin plastik rulmanlarını kalıplama konusundaki birincil satış noktası - gelişmiş performans, tüm sistem maliyetinde azalma, basitleştirilmiş bakım ve çok daha fazlasına olanak tanıyan kapsamlı bir kontrol biçimi - inanılmaz derecede faydalıdır. Peki BNL'nin kalıplama teknikleri nelerdir?
Enjeksiyon kalıplama, BNL için tercih edilen ve rulman üretimi için mükemmelleştirdikleri bir tekniktir. Clark, ürünlerinin "yaklaşık %99'unun" enjeksiyon kalıplı olduğunu, %1'inin ise aletleri haklı çıkarmayacak kadar düşük hacimli olduğunu söylüyor.
Enjeksiyon kalıplama işlemi, erimiş plastiğin yüksek basınçta bir kalıba sıkıştırılmasını, ardından suyun onu soğutmasını ve plastiğin katılaşmasını içerir. Bu, son derece yüksek hassasiyetli ürünlerin yapılmasına olanak tanıyan bir süreçtir ve her boyutta olabildikleri için rulmanlarla uğraşırken çok önemlidir. Örneğin, son derece küçük bir rulmanın düzgün çalışabilmesi için karmaşık bir şekilde tasarlanması gerekecektir.
Ancak enjeksiyon kalıplama süreci başlamadan önce ürün ve kalıp için bir tasarım oluşturulması gerekir - işte bu noktada Cimatron yazılımı devreye girer.
BNL, Cimatron CADCAM yazılımını ilk kez 2006 yılında benimsediğinden bu yana büyük başarı elde etti ve bu durum değişme belirtisi göstermiyor. Clark, "BNL daha önce kendi kurum içi tasarımlarını yapıyordu," diyor, "tüm takım tasarımlarını dışarıdan satın alıyordu."
Bu yeterli bir çalışma yöntemi olsa da, bir takım üreticisinin takım tasarımına güvenmenin eksiklikleri olduğunu gördüler, çünkü takım üreticileri kalıplanmış plastik rulmanlar üretmek için gereken süreçlere ve hassasiyete BNL'den daha az aşinaydı. Doğal olarak, kalıplama işlemi enjeksiyon kalıplama kadar çok özellik ve hassasiyet gerektirdiğinde, aşinalık hayati önem taşır.
Ayrıca Clark, "kendi kurum içi takım tasarımlarımızı yaparak takım tasarımı üzerinde daha iyi kontrol sahibi olduk" diyor. BNL'nin tam olarak istediği boyutsal gelişimi elde etmesini sağlayan kontrol önemlidir ve "tüm programlamayı Cimatron'da yapıyoruz." Kalıp Tasarım paketi ile yapılan takım tasarımının ayarlanmasından, atölyedeki makinelere aktarmak için kullanılan 3D CAM paketine kadar, Cimatron sezgisel ve verimli bir çalışma yöntemi sunuyor.
Cimatron paketinin plastik paket tasarımını ve plastik alet tasarımını, şirkete o zamanki diğer paketlerden çok daha kolay, çok daha hızlı bir süreç sağlayacak şekilde hedeflediğini gördük.
Diğer CADCAM yazılımları yerine Cimatron'un seçilmesi, bir dizi farklı yazılımın incelenmesinin yanı sıra BNL'nin takım üreticilerinden birinin tavsiyesinin bir sonucuydu. Clark şöyle diyor: "Cimatron paketinin plastik paket tasarımını ve plastik takım tasarımını hedeflediğini gördük." Bu da şirkete o zamanki diğer paketlere göre çok daha kolay ve hızlı bir süreç sağladı.
Peki bunca yıldan sonra hala geçerli mi? Cevap yankılanan bir evet. BNL, Cimatron kullanan diğer taşeron tasarımcılarla düzenli olarak görüşüyor ve fikir birliği, işleri yapmak için hala çok daha hızlı bir yol sağladığı yönünde.
BNL'nin plastik rulmanları çok çeşitli sektörler için vazgeçilmezdir. Konveyör sistemlerinden konferans kameralarına ve hatta akıllı kontrollerden bulaşık makinelerine kadar, BNL'nin baskıları her yerde bulunabilir ve erişimleri sadece genişleyecektir.
Rulmanların direksiyon kolonları ve bilgi-eğlence kontrolü gibi aracın pek çok parçası için hayati önem taşıdığı başlıca sektörlerden biri otomotiv dünyasıdır. Ancak, artık pek çok araç LCD dokunmatik ekranlara geçtiğinden, düğmelere ve rulmanlarına daha az ihtiyaç duyulacağını düşünebilirsiniz - öyle değil.
Clark, "Büyük OEM'ler tarafından yapılan pazar araştırmaları, sürücülerin ekranı kullanmak için gözlerini yoldan ayırmak zorunda kalmaktan hoşlanmadıklarını ve sektörde güvenlik endişeleri olduğunu gösteriyor" diyor. "Sürücüler hala düğmeler ve anahtar tipi durumu tercih ediyor." BNL'nin son yenilikçi girişimlerinden biri de bu noktada ortaya çıkıyor.
Önde gelen Microchip Technology Inc. şirketiyle yakın işbirliği içinde çalışan BNL, "kapasitif bir ekrana konumlandırılıp sabitlenebilen ve sürücünün BNL kumandasını çevirip basarak ekran menülerini ve seçimlerini çalıştırmasına olanak tanıyan bir kontrol düğmesi" tasarladı. Sürücünün gözünü yoldan ayırmasını gerektirecek şekilde ekranın belirli alanlarını kaydırmak ve dokunmak yerine, BNL kontrol düğmesi menü seçenekleri arasında dönerek sürücüye dokunsal geri bildirim sağlıyor ve sürücü de bir basışla istediği seçeneği seçebiliyor."
"Knob-on-Display" olarak bilinen BNL'nin tasarımı, dönme işlevine duyulan arzunun devam edeceğini, ancak rulman tasarımlarının daha dijital teknolojilerin ilerlemesine uyum sağlaması gerekeceğini kanıtlıyor ve BNL'nin entegre özel rulman tasarımları şimdiden bu geleceğe doğru ilerliyor.
Yeni fikirlerle dolu bir şirketten yenilikçi bir konsept ve Cimatron yazılımı ve son derece yetenekli mühendislerden oluşan bir ekiple hayata geçirilebilecek bir konsept.
Written by Rupert Morgans-Wicks, CDG 3D TECH
