Dans le domaine de la fabrication de précision haut de gamme, les réducteurs sont les composants essentiels qui déterminent le plafond de précision, la durée de vie opérationnelle et la fiabilité du système des équipements. Les applications telles que les entraînements communs de robots industriels, les plates-formes de transfert de plaquettes de semi-conducteurs et les tables rotatives de précision des machines-outils CNC imposent des exigences extrêmement exigeantes en matière de répétabilité de position, de résistance à la fatigue et de stabilité opérationnelle.
La sélection des matériaux et les processus de traitement thermique sont donc tout aussi critiques que le rapport de transmission et le couple nominal.
Nous sommes toujours restés fidèles à cette conviction : chaque chiffre de précision figurant sur une fiche technique de produit doit être étayé par une science des matériaux et des processus de fabrication rigoureux. Ce qui suit est une présentation systématique de la philosophie de base et des normes techniques derrière la sélection des matériaux et le traitement thermique pour les quatre gammes de produits phares de réducteurs de Hansheng - une démonstration de la véritable compétence technique derrière chaque engagement de précision que nous prenons pour chaque commande.
Sélection des matériaux
Hansheng suit deux principes clés lors de la sélection des matériaux :
- Premièrement, nous ne remplaçons jamais les matériaux spécialisés par des alternatives-à usage général.
- Deuxièmement, nous ne donnons jamais la priorité aux économies de coûts plutôt qu’aux performances.
Charge de base-Composants de roulement : cames, engrenages, systèmes d'engrenages planétaires
Les systèmes de came, d'engrenage principal et d'engrenage planétaire sont les composants soumis aux contraintes de contact et aux charges cycliques les plus élevées dans un réducteur. Une défaillance matérielle entraîne directement une dégradation de la précision, voire une panne complète de la machine. Les normes de sélection des matériaux pour ces composants couvrent les trois aspects suivants :
Résistance à la fatigue des contacts
Le matériau doit garantir que les surfaces des dents ne souffrent pas de piqûres ou d'écaillage sous des charges cycliques à haute fréquence-, en maintenant un état de surface parfait tout au long de la durée de vie.
Trempabilité et réponse au traitement thermique
Les aciers de construction alliés qui répondent uniformément aux processus de carburation et de trempe et présentent un comportement de déformation prévisible sont prioritaires pour garantir une grande cohérence des résultats du traitement thermique d'un lot à l'autre.
Résistance du noyau
Tout en atteignant une dureté de surface élevée, le noyau du matériau doit posséder une résistance aux chocs suffisante pour résister aux chocs de surcharge instantanés pendant le fonctionnement, évitant ainsi une rupture fragile.
Composants flexibles (pour réducteurs d'harmoniques) : Flexspline et générateur d'ondes
En tant que fabricant de réducteurs d'harmoniques de précision, nous comprenons que le matériau flexspline doit non seulement atteindre une dureté suffisante, mais également retrouver pleinement son élasticité après des dizaines de millions de déformations cycliques. Il s’agit d’un seuil technologique essentiel dans la fabrication de réducteurs d’harmoniques.
Durée de vie élastique
Le matériau doit subir une validation rigoureuse pour garantir qu'aucune rupture élastique ou initiation de fissure de fatigue ne se produit au cours de la durée de vie de conception, ce qui est essentiel pour la stabilité de précision à long terme.
Capacité de déformation cyclique
Le matériau doit maintenir une réponse stable à la contrainte-déformation sous des-amplitudes de déformation cyclique élevées, sans dégradation progressive du module d'élasticité.
Usinabilité et intégrité de la surface
La rugosité de surface, la précision géométrique et la répartition des contraintes résiduelles du profil de dent flexspline après traitement thermique affectent directement l'erreur de transmission. Par conséquent, l’usinabilité et la capacité à conserver l’intégrité de la surface après traitement thermique sont des critères clés de sélection des matériaux.
Traitement thermique
Lorsque l'écart dimensionnel après traitement thermique dépasse la plage de tolérance, le degré de précision du réducteur ne peut pas être garanti.
Différents composants sont soumis à différents processus de traitement thermique
Cémentation et trempe
Appliqué aux composants porteurs de base-tels que les cames et les engrenages principaux qui subissent des contraintes de contact élevées. En augmentant la concentration de carbone en surface, il obtient une combinaison favorable de dureté de surface élevée (HRC 58-64) et de ténacité du noyau.
Nitruration Gaz / Plasma
Appliqué aux arbres de précision et aux composants de manchons-à parois minces avec des exigences extrêmement strictes en matière de contrôle de la distorsion. Le processus de nitruration est effectué à basse température (480 à 580 degrés), ce qui entraîne une distorsion minimale du traitement thermique et une conservation maximale de la précision dimensionnelle établie lors de la finition.
Trempe par induction
Appliqué aux pièces de grande taille et aux composants structurels complexes nécessitant un renforcement localisé. Il permet un durcissement sélectif tout en réduisant le risque de distorsion thermique globale.
Contrôle de la distorsion
La distorsion des composants après traitement thermique est un défi incontournable pour la plupart des fabricants de réducteurs. Lorsque la distorsion dépasse la plage de tolérance, elle amplifie directement les erreurs de transmission après l'assemblage, réduit les niveaux de précision et peut même rendre l'assemblage impossible.
Nous contrôlons la déformation du traitement thermique dans la plage minimale autorisée par le processus d'assemblage grâce aux trois mesures clés suivantes :
Fixation de précision standardisée
Les appareils de traitement thermique spécialisés sont conçus et fabriqués sur la base des caractéristiques géométriques des composants selon différentes spécifications, garantissant une répartition uniforme des contraintes tout au long du cycle de chauffage et de refroidissement.
Protocole de refroidissement par étapes
Pour les composants aux géométries complexes, une stratégie de trempe par étapes est adoptée, divisant le processus de refroidissement en plusieurs étapes contrôlées pour éviter une distorsion de retrait inégale causée par un gradient de refroidissement trop raide.
Inspection sur MMT à 100 % après-traitement thermique-
Après le traitement thermique, les composants critiques doivent subir une nouvelle inspection de précision-à l'aide de machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) pour garantir qu'aucune pièce non-conforme n'entre dans le processus d'assemblage de précision ultérieur.
"Les matériaux et la précision du traitement thermique sont fondamentaux. Notre investissement dans ces deux processus représente notre engagement pour chaque commande." - Karim, directeur général de Hansheng Automation
Précision de nos quatre produits majeurs
Grâce aux processus de sélection des matériaux et de traitement thermique mentionnés ci-dessus, nos quatre principaux produits de boîtes de vitesses peuvent systématiquement atteindre des normes de précision élevées-. Ci-dessous le tableau de répartition de précision de nos boîtes de vitesses.
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Produit |
Standard |
Coutume |
Avantage de base |
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±30 secondes d'arc |
±15 secondes d'arc |
Indexation et répétabilité à grande vitesse- |
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Inférieur ou égal à 15 secondes d'arc |
Inférieur ou égal à 10 secondes d'arc |
Haute rigidité et alésage traversant- |
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Inférieur ou égal à 3 arc min (P2) |
Inférieur ou égal à 1 arc min (P0) |
P0/P1/P2 Faible jeu / Précision à 3 niveaux |
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Inférieur ou égal à 10 secondes d'arc |
Inférieur ou égal à 5 secondes d'arc |
Jeu proche de-zéro/ultra précision |
Scénarios d'application
Nos réducteurs, dotés d'une haute précision, d'une longue durée de vie, d'une garantie étendue et d'un service après-vente-complet, ont été largement utilisés dans les secteurs industriels exigeants suivants. Si vous recherchez des solutions de transmission de précision et de haute-fiabilité, n'hésitez pas à nous contacter pour des discussions techniques.
- Lignes de production d'emballages de tabac
- Actionnement commun de robot industriel
- Équipement de transfert de tranches de semi-conducteurs et d'alignement de précision
- Tables rotatives et têtes d'indexation de précision pour machines-outils CNC
- Systèmes de prélèvement-et de placement-à grande vitesse pour les chaînes d'assemblage automatisées
- Équipements d’imagerie médicale et mécanismes robotiques chirurgicaux
- Étapes de traitement laser et de positionnement optique de précision
En tant que fabricant leader de réducteurs de précision, Hansheng Automation combine des capacités de fabrication avancées, une compréhension approfondie de la science des matériaux et un perfectionnement continu des processus de traitement thermique. En adhérant aux normes de fabrication les plus strictes, nous fournissons les composants de transmission de précision les plus fiables.
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