Bantalan keramik cenderung mengungguli bantalan baja. Di banyak perangkat medis atau semikonduktor non-magnetik dan non-konduktif, bantalan keramik harus menjadi pilihan pertama. Pengetahuan luas dari tim teknis AUB Bearings. Selama bertahun-tahun, AUB telah menjadi produsen dan pemasok bearing berkualitas tinggi, dengan fokus pada berbagai rangkaian bearing, termasuk bearing keramik penuh dan bearing keramik hibrid.
Balapan dan bola bantalan semua keramik seluruhnya terbuat dari bahan keramik, yang lebih unggul dari bantalan baja biasa dalam banyak hal. Keramik adalah bahan yang ideal untuk aplikasi apa pun yang ingin mencapai kecepatan lebih tinggi, mengurangi berat keseluruhan, atau di lingkungan yang sangat keras di mana terdapat suhu tinggi dan zat korosif. itu
Bantalan hibrida keramik adalah jenis bantalan keramik yang paling umum dan terdiri dari cincin bagian dalam dan luar baja dengan keramik (biasanya Si3N4) bola bukannya baja. Jenis bantalan keramik yang umum adalah kontak sudut dan bantalan bola dalam alur. Bantalan hibrida keramik adalah jenis bantalan keramik yang paling umum dan terdiri dari cincin baja bagian dalam dan luar dengan bola keramik (biasanya Si3N4) sebagai pengganti baja.
Bantalan keramik biasanya terbuat dari bahan-bahan berikut:
Karena keramik memiliki permukaan seperti kaca, maka keramik mempunyai koefisien gesek yang sangat rendah, sehingga ideal untuk aplikasi yang ingin mengurangi gesekan. Bola keramik memerlukan lebih sedikit pelumasan dan lebih keras dibandingkan bola baja, sehingga akan membantu memperpanjang umur bantalan. Kinerja termal lebih baik daripada bola baja, sehingga lebih sedikit panas yang dihasilkan pada kecepatan tinggi.
Sangkar bantalan yang seluruhnya terbuat dari keramik biasanya terbuat dari plastik berperforma tinggi, seperti PEEK atau PTFE. Sangkar bantalan keramik AUB terbuat dari polieter eter keton (PEEK), suatu termoplastik yang digunakan dalam berbagai aplikasi semikonduktor. MENGINTIP ringan, memiliki sifat mekanik yang sangat baik, suhu pengoperasian yang tinggi dan ketahanan yang baik terhadap media. Untuk suhu ekstrem (hingga -253°C), poliklorotrifluoroetilen (PCTFE) digunakan sebagai ganti MENGINTIP, yang juga memberikan ketahanan media yang lebih baik. Bila suhu melebihi 250°C, baja tahan panas digunakan sebagai bahan sangkar.
Bola keramik lebih bulat, lebih ringan, lebih keras dan halus dibandingkan bola baja karena kurangnya porositas. Hal ini mengurangi gesekan dan kehilangan energi, memungkinkan peralatan Anda bekerja lebih efisien (dan lebih lama) dengan bantalan bola keramik. Karena relatif halus, bantalan bola keramik memerlukan lebih sedikit pelumasan dibandingkan bantalan baja.
• Bantalan keramik dapat bekerja tanpa pelumasan. Ini karena bahan keramik tidak dapat melakukan microweld. Pengelasan mikro terjadi ketika ketidaksempurnaan permukaan pada elemen penggulung dan jalur balap berinteraksi sehingga menyebabkan busur api, biasanya pada logam. Hal ini dapat menurunkan permukaan dan secara signifikan mengurangi umur bantalan. Bahan keramik tidak mempunyai masalah ini, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi yang memerlukan lingkungan bebas pelumasan.
• Biasanya kekerasannya sangat tinggi (70-90 HRc) dan modulus elastisitas atau modulus Young. Artinya, bahan ini tahan terhadap perubahan bentuk saat diberi beban, sekaligus meningkatkan karakteristik keausan.
• Korosi. Keramik adalah bahan non-logam dan non-besi. Mereka tidak akan menimbulkan korosi seperti logam jika terkena air dan bahan kimia berbahaya lainnya. Ketahanannya terhadap korosi yang tinggi memungkinkannya bekerja dengan baik di lingkungan basah dan agresif secara kimia.
• Balapan bantalan.Bola keramik kurang elastis dibandingkan bola baja, dan ini adalah sesuatu yang perlu diingat ketika mempertimbangkan peningkatan ke bantalan keramik. Bola keramik lebih mungkin menyebabkan kerusakan (lekukan) pada jalur bantalan jika Anda mengalami beban spindel yang berat atau spindel bertabrakan. Seiring waktu, lesung pipit di jalur balap dapat membesar dan akhirnya menyebabkan kegagalan spindel.
Konduktivitas. Karena kurangnya elektron bebas di sebagian besar keramik, bantalan keramik bersifat non-magnetik dan non-konduktif, sehingga sering kali lebih disukai dalam aplikasi yang mengutamakan konduktivitas – misalnya, jika Anda memiliki motor yang dikendalikan oleh frekuensi variabel menyetir.
• Ketepatan.Dalam hal akurasi, hanya ada sedikit perbedaan antara bantalan keramik dan bantalan baja. Satu-satunya perbedaan adalah bantalan keramik tidak mengembang secara termal seperti bantalan baja, sehingga tidak menghasilkan banyak panas pada kecepatan tinggi, dan tidak mengalami pertumbuhan panas yang terukur.
• Mahal. Bantalan keramik rata-rata 50% lebih mahal dibandingkan bantalan baja. Hal pertama yang mungkin diperhatikan orang ketika meneliti bantalan keramik adalah harganya jauh lebih mahal daripada bantalan logam. Hal ini disebabkan oleh banyak hal. Besarnya jumlah energi yang dibutuhkan untuk mencapai suhu yang diperlukan untuk proses sintering bahan mentah tingkat lanjut dikaitkan dengan energi dan biaya pemrosesan yang sangat tinggi. Karena keramik sangat keras, biaya pemesinan dan penggilingan bertambah dengan cepat saat memproduksi bantalan presisi. Semua ini harus dilakukan di lingkungan yang bersih oleh tenaga kerja terampil. Keramik sangat sensitif terhadap kotoran di pori-porinya, sehingga kontaminasi apa pun dapat menyebabkan kerusakan dini. Seiring bertambahnya ukuran, harga meningkat secara eksponensial karena kebutuhan metode pengolahan yang mahal. Hal ini mencakup proses sintering yang lebih lambat yang diperlukan untuk mengatasi gradien suhu pada benda hijau, jumlah tekanan yang diterapkan secara seragam pada volume yang lebih besar, dan biaya mesin yang diakibatkannya.
• Daya dukung rendah. Dibandingkan dengan logam, bantalan keramik memiliki daya dukung beban yang lebih rendah dan sensitif terhadap guncangan termal. Kejutan termal terjadi ketika gradien suhu di dalam suatu material menyebabkan ekspansi diferensial dan tekanan internal. Tegangan ini dapat melebihi kekuatan material sehingga menyebabkan terbentuknya retakan.
• Keramik juga lebih sulit untuk mendapatkan permukaan akhir berkualitas tinggi. Mereka dapat digiling hingga permukaan akhir Ra 0.1, sehingga mencapai kelas presisi P5.
Aplikasi eksplorasi ruang angkasa dan produk industri dirgantara lainnya sering kali mengandalkan bantalan keramik. Bantalan yang ringan dan kompatibel dengan vakum menjadikannya ideal untuk satelit dan pesawat ruang angkasa yang memerlukan kemampuan menahan beban optimal untuk meningkatkan dinamika dan akselerasi penerbangan. Selain itu, bantalan ini dapat beroperasi tanpa pelumas, seperti gemuk dan oli berat, yang cenderung menarik kontaminan yang mengganggu komponen listrik sensitif. Ada banyak penerapan umum yang berkaitan erat dengan kehidupan kita sehari-hari. Masa pakai sebagian besar motor traksi kereta api ditingkatkan dengan bahan keramik. Aplikasi bahan kimia dan hybrid juga mendapat manfaat dari penggunaan bantalan keramik, terutama untuk perlindungan terhadap kontaminasi. Karena bantalan keramik bersifat inert secara kimia, bantalan tersebut tidak akan bereaksi dengan bahan kimia keras atau partikel yang larut ke dalam larutan sensitif. Sifat bantalan keramik yang tahan korosi menjadikannya ideal untuk dibersihkan dengan larutan pembersih kimia asam atau basa kuat. Selain itu, tidak adanya pelumasan berbahan dasar minyak dan lemak mengurangi kemungkinan pertumbuhan bakteri dan kontaminasi. Beberapa kegunaan lain dari bantalan keramik antara lain:
Bantalan keramik memiliki berbagai kelebihan dalam aplikasi teknik, namun ada juga kelemahan yang harus diperhatikan. Mereka sangat keras, tahan korosi dan memiliki modulus elastisitas yang tinggi. Mereka dapat bekerja tanpa pelumasan, memiliki ekspansi termal yang rendah, biasanya memiliki kepadatan rendah dan non-magnetik. Namun, harganya mahal, memiliki daya dukung beban yang rendah, sensitif terhadap guncangan termal, dan sulit untuk mencapai permukaan akhir berkualitas tinggi. Baik Anda menggunakan silikon nitrida, zirkonia, atau silikon karbida, bantalan keramik digunakan dalam berbagai aplikasi termasuk instrumen luar angkasa, kimia, medis, dan ilmiah.
