間違ったボディ材料は5年ロータリージョイントを6か月の消耗品に変えます。 正しい材料は標準的な接合箇所を取付けられている機械を追い出させます。 違いは価格ではなく、素材を環境に合わせています。
Begapunkでは、AL6061アルミニウム、304ステンレス鋼、316ステンレス鋼、真鍮でロータリージョイントを製造しています。 それぞれが正しい選択であり、それがお金の無駄であるより大きいドメインである特定のドメインがあります。 このガイドは2つを分けます。
速い参照:物質的な性能のテーブル
| 素材: | 互換性のあるメディア | 最高の圧力 | 腐食の抵抗 | 重量(vs)。 アルミニウム) | 相対コスト |
|---|---|---|---|---|---|
| AL6061の特長 | 乾燥した空気、水、水ベースの冷却剤、油圧オイル(ISO VG 32) | 1.0 MPaの特長 | 弱い酸は大丈夫です。 強い酸、塩化物および海水はピットになります。 | 1.0× (ベースライン) | 低いです。 |
| 304のSS | 蒸気、食品対応水、海水(短期)、穏やかな化学薬品 | 1.5 MPaの特長 | 優秀な一般的な抵抗。 塩化物環境は316を要求します。 | 2.8× | ダイバーシティ |
| 316 の SS | 積極的な化学薬品、海水(連続的な)、食糧/薬剤、尿素 | 1.5 MPaの特長 | 優秀な塩化物抵抗。 海洋および化学義務のための標準。 | 2.9× | 高知県 |
| ブラザー | 水、低圧の空気、非アンモナル環境 | 0.8 MPaの特長 | 中立水でよい。 アンモニアおよび高硫黄の環境はdezincificationを引き起こします。 | 2.2× | ダイバーシティ |
この表は、答えではなく、開始点です。 下のセクションでは、それを上書きするときに説明します。
1。 1。 環境は材料を下げます
ドライ圧縮空気 +屋内オートメーションライン → AL6061
圧縮空気が-20°Cまたはより低い露点に乾燥されれば、機械は標準的な工場環境で動く、AL6061は正しい材料です。 シールインターフェイスで、軽量で機械がきれいに、熱をよく散らす。
AL6061 が失敗したとき: 空気供給の湿気。 断続的に湿った空気でさえ6〜12か月以内に内部中空径腐食を引き起こします。 腐食はシールの動く表面を落とします。 は、中空径 の漏れにすぐにインストールされた新しい シール です。 FRL ドレインユニットが週に水を入れると、濡れた空気が流れます。 304 SSに転換するか、または空気ドライヤーを修理して下さい。
冷却水+切削液エマルジョン→AL6061モニタリング
水溶性の冷却剤は穏やかにアルカリ(pH 8.5-9.5)であり、一般にAL6061のために安全です。 しかしながら、エマルジョンの濃縮物には、塩素化EP添加剤が含まれています。 8%以上の濃度では、塩化物濃度は50〜100ppmに達することができます。 アルミの凹みが始まるしきい値です。
ルール: 冷却剤の製造者が50 ppmの下の塩化物の内容の指定を提供できない場合は、連続的な冷却剤の義務のための304 SSを指定して下さい。 コストの差は、最初の避けた交換で回復されます。
海水または沿岸環境→316 SS、例外なし
304ステンレス鋼ショー 3〜6ヶ月以内の隙間腐食 海水の露出の。 海水浴場では、海水浴場では、2～3ヶ月のタイムラインが短縮されます。 海上露出90日後に目に見える腐食の304 SSのハウジングを示す試験記録があります。
316 SSは2〜3%モリブデンを含有し、塩化物ピットチングが開始される範囲外で腐食の可能性をシフトします。 連続的な海水か沖合いのプラットホームのために、316のSSは任意ではないです-それは最低です。
Begapunkの参照: マリンデューティージョイントは、316 SSボディ+ PTFEコンポジットシールを使用します。 お問い合わせにて「マリングレード」をご指定ください。
食品対応か薬剤の→ 304 SS + 食品対応 シール
規制要件(FDA 21 CFR 177.1550、EU 1935/2004) 食品接触回転装置のためのステンレス鋼。 304 SSは標準です。 表面は機械化残余の不動態化され、自由でなければなりません。
クリティカル: シール材質 も 食品対応 でなければなりません。 標準的なPTFEは不活性であるが、FDA-certifiedではないです。 注文で「FDA PTFE」または「食品対応 FKM」を指定します。 ハウジング材料だけでは規制要件を満たしていません。
アンモニア、尿素、または肥料環境→真鍮はお勧めしません
真鍮は亜鉛を含んでいます。 アンモニア環境では、亜鉛は多孔質銅骨格を残し、選択的溶解(拡大)を受けます。 ハウジングは圧力の下で構造的な完全性およびひびを失います。 ジョイントが破裂するまで、この故障モードは見えない。
ルール: 黄銅はアンモニア、尿素、または硝酸塩の環境で推薦されません。 専門にされたコーティングが付いている316 SSかアルミニウムを使用して下さい。
2。 シール材質とハウジング素材:ペアリングルール
シールおよびハウジングはインターフェイスの電気化学的なカップルを形作ります。 ペアリングを誤って取得し、ガルバニック腐食がシールの故障を加速します。
アルミニウム ハウジング+ FKM シール +水
正常な条件の下で互換性がある。 しかし、水が>50 ppm塩化物イオン(沿岸地域の自治体水や塩基の阻害剤で冷却剤)を含有している場合、アルミニウムはローカライズされたピットを発生させます。 ピットはシールの唇、加速摩耗でturbulenceを作成します。
移行: アルミニウムのために承認されるか、または304 SSに転換する冷却剤の腐食抑制剤を使用して下さい。
ステンレス鋼のハウジング+カーボン グラファイトシール
カーボングラファイトは蒸気および高温水のための優秀なシール材質です。 しかし、グラファイトおよびステンレス鋼は重要な亜鉛メッキの潜在的な違いを持っています。 導電性媒体(水、冷却剤)では、黒鉛は陰極および陽極としてステンレス鋼として機能します。 シール溝のステンレス鋼の腐食。
移行: PTFE-composite シールを水用途のための316 SSと使用して下さい。 用途オイルまたはドライランニング用のカーボングラファイトを準備します。
真鍮ハウジング+ PTFE シール
機械的に互換性がありますが、真鍮は酸性または高硫黄環境で脱亜鉛する傾向があります。 PTFEは化学的に不活性であり、ハウジングを保護しません。 環境が真鍮を攻撃した場合、ジョイントはシール条件に関係なく構造的に失敗します。
3。 重量敏感 用途: 65% の相違
AL6061は、約2.7 g/cm3の重量を量ります。 304 SS は 7.9 g/cm3 の重量を量ります。 BP-2P-0001-sizedのジョイントでは、以下に翻訳します。
- アルミ: 120 g
- 304 SS: 340 g
- 316 SS: 350 g
ロボットアームや高速インデックステーブルでは、この違いが重要になります。 腕元に3 ロータリージョイント を搭載する 6軸ロボットは、ステンレス鋼とアルミニウム、対 1.9 kg を追加した負荷の 660 g を参照してください。 ロボットのサイクルタイム、モータ負荷、軸受寿命を重ね、重力材料で劣化させます。
回転機械類のための規則: 腐食か調整的な条件がステンレス鋼の力を強制しないでアルミニウムを使用して下さい。 減らされた固まりからの性能の利益は頻繁に耐食性からの長寿の利益を超過します。
4。 コスト対. 寿命: 実数
BP-2P-0001を清潔で乾燥した空気と用途を締め金で止める標準的な空気の考慮して下さい:
| 素材: | 相対的なハウジングの費用 | シール交換 (毎年2年) | 6年間の合計コスト | 故障モード |
|---|---|---|---|---|
| AL6061の特長 | 低(ベースライン) | 3つの取り替え | 最低の合計のコスト | ノーマルウェア |
| 304のSS | 3×ベースライン | 2つの取り替え | アルミより65%高い | ノーマルウェア |
| 316 の SS | 4×ベースライン | 2つの取り替え | アルミより100%高い | ノーマルウェア |
このシナリオでは、アルミニウムは正しい経済選択です。 ステンレス鋼の選択は操作上の利益無しの6年上の65-100%をより多くの費用します。
海水洗浄環境の同じ接合箇所を今考慮して下さい:
| 素材: | 相対的なハウジングの費用 | 取り替えの頻度 | 6年間の合計コスト | ダウンタイムイベント |
|---|---|---|---|---|
| AL6061の特長 | 低いです。 | 3ヶ月ごとに | 最も高い合計コスト | 24 |
| 304のSS | 3×ベースライン | 毎年12ヶ月 | モデレート合計コスト | 6 |
| 316 の SS | 4×ベースライン | 24ヵ月毎 | 最低の合計のコスト | 3 |
交換の労力とダウンタイムのために、アルミニウムのオプションは3の要因によって最も高価です。 最上位のコストにもかかわらず、316のSSオプションは、6年以上にわたって最も安いです。
##### キーインサイト
正しい素材は最も安い部分ではありません。 それはあなたの特定の環境のための所有権の最も安い総コストです。
5。 5。 標準的な推薦を上書きする時
| スタンダードが言う | オーバーライドの場合 | 代わりに使用 |
|---|---|---|
| 乾燥空気のためのAL6061 | エア露点 > +10°C | 304のSS |
| クーラント用AL6061 | 塩化物 > 50 ppm | 304のSS |
| 海水のための304のSS | 連続浸漬 | 316 の SS |
| 水のための真鍮 | アンモニアプレゼント | 316 の SS |
| 体重のためのアルミニウム | >600 RPM連続的な | 304 SS (疲労限界) |
コンクルージョン
ロータリージョイントの物質的な選択はブランドの好みではないです。 環境固有のエンジニアリングの決定です。
- 乾燥した空気、きれいな非腐食性媒体、正常な工場: AL6061は、圧力、温度、および腐食の要求が承認された限界の内であるとき実用的なボディ材料である場合もあります。
- 湿った空気、塩素の冷却剤、海岸の工場 → 304 SSの最低
- 海水、積極的な化学薬品、食糧/薬剤 → 316 SS
- アンモニア、尿素、高硫黄 → 黄銅は推薦されません、使用316 SS
既知の、温度範囲、および RPM で、当社のエンジニアが正しい材料のペアリングを指定します。 標準モデルのAL6061および304 SSボディを在庫します。 316 SS および カスタム の構成は 3 週に出荷します。
材料によって利用できる標準的なモデル:
- AL6061アルミニウム:BP-2P-0001 (2-in-2-out、フランジ、1 MPa)、BP-1P-0003 (1-in-1-out、ねじ式、1 MPa)、BP-3P-0004 (3-in-3-out、フランジ、1 MPa)
- 304 SS + AL6061ハイブリッド:BP-2P-130-0001(2-in-2-outヘビーデューティー、5 MPa)
- 防塵/粗い環境:BP-2P-50-0001 (評価されるIP65 1 MPa)
技術的なノート: すべての腐食データは、2015年から2026年までのASTM G85加速試験およびBegapunkフィールドレコードに基づいています。 実際の性能は特定の化学組成、温度、および亜鉛めっき条件によって異なります。 このガイドで覆われていない環境については、仕様の前に技術部門にお問い合わせください。