圖1 工程塑料專家易格斯每年都會(huì)發(fā)布性能更優(yōu)越的新材料，集中體現(xiàn)在新的摩擦學(xué)技術(shù)應(yīng)用于塑料和聚合物：稱之為“摩擦優(yōu)化塑料”
工程塑料軸承專家德國易格斯對軸承材料的深入研究已有25年歷史，準(zhǔn)確地說，始于1984年。研究的重點(diǎn)在于摩擦學(xué)、塑料與聚合物，由此催生了易格斯的新詞匯"triboplastics" （摩擦優(yōu)化塑料）。新一輪的研究強(qiáng)調(diào)這一主題的重要性，因?yàn)槟Σ翆W(xué)與現(xiàn)代高性能聚合物領(lǐng)域的研究成果為工程塑料的研究打開了一片潛力無窮的新天地。
塑料無處不在。脫下傳統(tǒng)的“塑料外衣”后，塑料在各個(gè)行業(yè)大行其道。它們幾乎能實(shí)現(xiàn)各種用途，已經(jīng)成功應(yīng)用于的無數(shù)領(lǐng)域。
上百億美元的損失
聚合物和工程塑料軸承研究的先行者德國易格斯，如今已經(jīng)成為耐磨合成材料的專家，意味著其掌握了成熟的摩擦系數(shù)優(yōu)化和耐磨損技術(shù)。每年都有多種新材料通過合成而誕生。考慮到世界范圍因摩擦和磨損造成的廠房和設(shè)備的巨大損耗，易格斯相信，在摩擦學(xué)研究基礎(chǔ)上產(chǎn)生的“摩擦優(yōu)化塑料”非常有價(jià)值（圖1）。來自波士頓麻省理工大學(xué)的一項(xiàng)研究表面，6%的美國GNP被這種損耗所侵吞。另一項(xiàng)麻省理工大學(xué)的研究表明，僅在美國由于潤滑不良每年造成將近2400億美元的損失。
圖2 軸承測試中心：位于科隆的易格斯實(shí)驗(yàn)室每年對滑動(dòng)軸承進(jìn)行超過8000次測試。經(jīng)過25年的積累，公司形成了完整的滑動(dòng)軸承耐久度、摩擦性能和磨損的數(shù)據(jù)庫
摩擦力優(yōu)化塑料
易格斯自潤滑工程塑料軸承就是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生的。易格斯研發(fā)的iglidur高性能工程塑料經(jīng)過持續(xù)不斷的測試，每年超過8000次，對持久性，摩擦力和磨損進(jìn)行測試。經(jīng)過25年的積累，公司形成了一個(gè)完整的工程塑料摩擦性能數(shù)據(jù)庫（圖2）。在各種苛刻的工業(yè)條件下，從“摩擦學(xué)”的定義出發(fā)，對相互作用的表面進(jìn)行研究，測試相對運(yùn)動(dòng)。這項(xiàng)跨學(xué)科的研究由機(jī)械工程師、材料科學(xué)家、物理學(xué)家和化學(xué)家的緊密合作完成。
新目錄包含35種新材料
易格斯并不是工程塑料軸承的發(fā)明者，嚴(yán)格意義上說，工程塑料的起源從1860年左右尼龍的性能被發(fā)現(xiàn)開始。在全世界任何一家關(guān)注工程塑料的公司中，毋庸置疑唯獨(dú)易格斯是現(xiàn)代自潤滑、免維護(hù)工程塑料軸承新趨勢最有力的推動(dòng)者。發(fā)展了25年后，易格斯新的產(chǎn)品目錄中已經(jīng)包含了35種能滿足各行業(yè)應(yīng)用的iglidur材料。它們具備兩個(gè)共性：免潤滑干運(yùn)行和免維護(hù)，具有相同的基本結(jié)構(gòu)。
圖3 如今iglidur工程塑料滑動(dòng)軸承正大量取代那些依賴潤滑油和油脂的金屬軸套。iglidur工程塑料軸承由基料、加強(qiáng)纖維和固體潤滑脂構(gòu)成，根據(jù)具體需求，精心挑選具有優(yōu)異性能的熱塑性基質(zhì)材料，加入加強(qiáng)纖維以增加抗壓強(qiáng)度，加入優(yōu)化的固體潤滑脂，以增加耐磨性和減小摩擦系數(shù)
自潤滑
每個(gè)iglidur工程塑料軸承都由基料、加強(qiáng)纖維和固體潤滑脂構(gòu)成（圖3）。根據(jù)具體需求，精心挑選具有優(yōu)異性能的熱塑性基質(zhì)材料，加入加強(qiáng)纖維以增加抗壓強(qiáng)度，加入優(yōu)化的固體潤滑脂，以增加耐磨性和減小摩擦系數(shù)。固體潤滑脂對于iglidur工程塑料滑動(dòng)軸承的干運(yùn)行特性非常重要，因?yàn)樗鶆蚧旌先牖|(zhì)充當(dāng)了軸承和軸接觸面之間的中間介質(zhì)。它以成千上萬顆微小分子的形式嵌入基料中，滑動(dòng)軸承在壓力作用下會(huì)釋放出少量潤滑脂，以達(dá)到潤滑特定表面的作用。
復(fù)合型VS.注塑成型
這種結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)勢在于同質(zhì)性和不分層。分層結(jié)構(gòu)意味著需要將兩種功能疊加，比如，將耐磨層套入滑動(dòng)層，會(huì)不可避免的發(fā)生性能變化。傳統(tǒng)的復(fù)合型軸承在使用末期，隨著摩擦性能和磨損性能的衰退導(dǎo)致“失靈”的情況急劇增加。注塑成型的iglidur滑動(dòng)軸承不會(huì)出現(xiàn)這種情況，摩擦性能和耐磨性幾乎在整個(gè)壁厚中保持不變。
圖4 易格斯新的工程塑料軸承目錄，包含由35種iglidur材料制成的10200種常備庫存產(chǎn)品
客戶驅(qū)動(dòng)下的材料創(chuàng)新
iglidur材料的長足發(fā)展得益于更深層次的客戶需求。換句話說，是客戶促使易格斯不斷深入地材料創(chuàng)新。因?yàn)榭蛻艋谑褂胕glidur的經(jīng)驗(yàn)，希望得到更多更先進(jìn)的軸承解決方案來迎接新的挑戰(zhàn)。這對易格斯的材料發(fā)展很有益處，在最新的目錄中能找到很多領(lǐng)域內(nèi)新的應(yīng)用案例。公司新出版的目錄包含35種iglidur材料和10200個(gè)產(chǎn)品型號(hào)（圖4），范圍涉及經(jīng)濟(jì)型通用材料，符合FDA標(biāo)準(zhǔn)、耐高溫、水下運(yùn)行且免維護(hù)免潤滑的drylin 直線軸承，耐灰塵、水、化學(xué)品、高低溫、抗沖擊且易于安裝的自調(diào)心igubal球形軸承，U型夾，基座軸承，法蘭軸承等。
材料好比運(yùn)動(dòng)員
各種iglidur材料的發(fā)展與運(yùn)動(dòng)員類似。創(chuàng)造銷售奇跡的經(jīng)典款iglidur G就好比是十項(xiàng)全能運(yùn)動(dòng)員，可以應(yīng)付各種滑動(dòng)軸承所要面對的問題，這包括耐高溫，耐化學(xué)介質(zhì)，抗壓強(qiáng)度，允許PxV價(jià)值，摩擦系數(shù)，對不同軸材料的耐磨性能，不同的運(yùn)動(dòng)類型（旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)、直線），滿足所有這些要求并且干運(yùn)行免維護(hù)。而在不斷增加的專業(yè)領(lǐng)域，運(yùn)動(dòng)員會(huì)針對專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行訓(xùn)練。比如鉛球運(yùn)動(dòng)員，在奧運(yùn)會(huì)中能獲得鉛球金牌，卻在其他項(xiàng)目中并不擅長。
圖5 軸材料配置器：即使是低成本的軟軸，也有長使用壽命的iglidur材料與之匹配
找到最適合的
為了“找到”（用運(yùn)動(dòng)員的說法）最佳狀態(tài)，易格斯會(huì)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，通過技術(shù)服務(wù)人員現(xiàn)場咨詢的方式，為用戶找到最合適的滑動(dòng)軸承提供大量的產(chǎn)品概述和比較。另一方面，工程師，設(shè)計(jì)師和采購人員在不斷縮短研發(fā)周期和降低過程成本，從而使在線工具變得越來越重要。
在易格斯的網(wǎng)站上，用戶能找到許多在線工具，例如從應(yīng)用程序到基于易格斯實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的產(chǎn)品壽命計(jì)算器，或者3D-CAD直線滑動(dòng)塊的完整配置程序，都能幫助用戶快速找到最合適材料的 “產(chǎn)品查詢器”。用戶可以按自己的具體要求（干運(yùn)行下的最高使用壽命、抗污、吸收振動(dòng)、高抗化學(xué)型、良好的邊緣壓力等），也可以選擇允許靜態(tài)表面的壓力、持續(xù)運(yùn)行和短期運(yùn)行的溫度上限進(jìn)行篩選，最終獲得理想的產(chǎn)品和材料類型。
取代金屬軸套
免潤滑免維護(hù)的iglidur工程塑料滑動(dòng)軸承正在大量取代那些依賴潤滑油和油脂的金屬軸套。它們提高了機(jī)械安全性，降低成本，同時(shí)保護(hù)環(huán)境。10200種產(chǎn)品型號(hào)常備庫存，均可以計(jì)算使用壽命，設(shè)計(jì)師可以快捷地用上這些創(chuàng)新的產(chǎn)品。
盡管這些軸承用于專業(yè)領(lǐng)域，但iglidur工程塑料滑動(dòng)軸承不論是目錄產(chǎn)品還是客戶化定制產(chǎn)品都能滿足多種類型的應(yīng)用。這得益于材料適用于各種運(yùn)動(dòng)類型的耐磨損特性，對于旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)都具備優(yōu)秀的耐磨性。
軸材料配置器
軸材料配置器展示了iglidur滑動(dòng)軸承的強(qiáng)大匹配能力，可匹配各種材料的軸，還包括低成本的軟軸（圖5）。這是區(qū)別于其他軸承的明顯優(yōu)勢。因此，用戶除了享受到滑動(dòng)軸承的成本優(yōu)勢之外，還能使用非硬化軸來降低成本，這相當(dāng)于得到了雙重的成本優(yōu)勢。除了在易格斯訂購軸承，還可以訂購多種軸材料（高精度鋁、鋼、不銹鋼和碳纖維等）。正如易格斯的口號(hào)那樣，從來就不會(huì)只有“單一”的軸選項(xiàng)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，用戶可以根據(jù)價(jià)格和性能的優(yōu)化建議來選擇多種軸材料。
從不“脫離實(shí)際”
易格斯的研究從不“脫離實(shí)際”。使用摩擦學(xué)研究的成果被證明是一個(gè)事實(shí)——維基百科的記載：“實(shí)現(xiàn)了能源和原材料在消耗、生產(chǎn)和維修過程中的節(jié)約”。德國亞琛摩擦學(xué)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，摩擦和磨損造成的經(jīng)濟(jì)損失約占發(fā)達(dá)國家每年GNP的5％。那么始終如一地應(yīng)用現(xiàn)有摩擦學(xué)知識(shí)將挽回50億歐元損失。這個(gè)數(shù)據(jù)表明基于摩擦學(xué)研究應(yīng)用的公司有其重要的存在價(jià)值。這也證明了易格斯繼續(xù)加大投資開發(fā)更先進(jìn)的摩擦優(yōu)化材料和產(chǎn)品是非常有意義的。
