En la indústria manufacturera, les màquines-eina són equips crítics que permeten la producció de components i peces de precisió. Un component important de les màquines-eina és el cargol, que porta l'eina de tall i gira a altes velocitats per realitzar operacions de mecanitzat. El cargol ha d'estar muntat sobre coixinets que puguin suportar el seu pes i resistir les forces generades durant el mecanitzat.
Tradicionalment, els rodaments de boles i els rodaments de rodets han estat els tipus de rodaments més utilitzats en màquines-eina. Tanmateix, amb la creixent demanda de major precisió i rendiment, s'han desenvolupat nous tipus de rodaments, com ara els rodaments de gas. Els rodaments de gas són rodaments sense contacte que utilitzen una fina pel·lícula de gas, normalment aire o nitrogen, per suportar l'element giratori. Ofereixen diversos avantatges respecte als rodaments tradicionals, com ara una menor fricció, una major capacitat de velocitat i un millor amortiment.
Un material que s'ha utilitzat amb èxit com a material per a coixinets de gas en màquines-eina és el granit. Els coixinets de gas de granit tenen diverses propietats úniques que els converteixen en una opció atractiva per a aplicacions d'alt rendiment. El granit és un material natural que es forma a partir del refredament del magma i té una estructura de gra molt fina i uniforme. Això el fa altament resistent al desgast i la deformació, fins i tot sota càrregues pesades i altes velocitats.
Els coixinets de gas de granit també tenen una relació rigidesa-pes molt alta, la qual cosa significa que poden suportar un gran pes amb una deflexió mínima. Això és especialment important en màquines-eina, on el cargol pot pesar diversos centenars de quilograms i s'ha de muntar amb alta precisió. A més, el granit té un coeficient de dilatació tèrmica molt baix, la qual cosa significa que és menys probable que es deformi a causa dels canvis de temperatura. Això és crític en màquines-eina, on les variacions de temperatura poden causar canvis significatius en les dimensions de les peces que es mecanitzen.
La capacitat de càrrega dels coixinets de gas de granit depèn de diversos factors, com ara la mida i la forma del coixinet, les condicions de funcionament (velocitat, temperatura, pressió) i les propietats del material del granit. En general, els coixinets de gas de granit poden suportar càrregues que van des d'uns quants Newtons fins a diversos quilo-Newtons, depenent de la mida i el disseny del coixinet. També poden funcionar a velocitats de fins a diverses desenes de milers de revolucions per minut, cosa que és molt més alta que la dels coixinets de boles o de rodets tradicionals.
En conclusió, els coixinets de gas de granit són una tecnologia prometedora per a aplicacions d'alta velocitat i alta precisió en màquines-eina. Ofereixen diversos avantatges respecte als coixinets tradicionals, com ara una menor fricció, una major capacitat de velocitat i un millor amortiment. La capacitat de càrrega dels coixinets de gas de granit depèn de diversos factors, però poden suportar càrregues elevades i funcionar a altes velocitats. Amb la investigació i el desenvolupament continus, els coixinets de gas de granit poden convertir-se en un component estàndard en les màquines-eina del futur.
Data de publicació: 28 de març de 2024