减少摩擦可以节省能源和数十亿美元
谈到摩擦,Lars Pleth Nielsen 是个话多的人。
“摩擦取决于表面的特性——它们有多平坦、多圆或多粗糙,”丹麦技术研究所摩擦学中心经理 Pleth Nielsen 说。 “摩擦还取决于表面所处的介质类型,是湿的还是干的,或者介质中有什么颗粒。它是一个多学科领域,因为它涉及不同的领域,如力学、化学和流体动力学。您必须一直走到原子级别,才能更详细地了解摩擦方面的情况。”
摩擦学中心致力于开发表面涂层,以降低不同应用中的摩擦、腐蚀和磨损。它甚至每周运行 7 天的涂层设备,主要为丹麦工业提供解决方案。
Pleth Nielsen 本人大部分时间都在处理表面问题。
“我有博士学位。在表面物理学中,我专门研究表面上单个原子的动作和运动,”他说。 “今天,除了我在丹麦技术研究所的工作之外,我还是 ENIWEP——欧洲工业磨损预防网络的主席。”
ENIWEP 是 EUREKA(泛欧研发中心)政府间倡议)致力于防止工业磨损的伞式行动。该项目旨在改善工业与摩擦学研究之间的互动,并促进工业中科学向技术的转移。
“一个例子是由西班牙、德国和比利时政府资助的项目,”Pleth Nielsen 说。 “在这个项目中,我们正在开发用于真空和空间应用的低摩擦类金刚石碳涂层。”
根据 Pleth Nielsen 的估计,一个工业化国家的国内生产总值 (GDP) 的 2% 到 4% 因摩擦和机械部件磨损而损失。
“你可以看到磨损、撕裂和主要商业领域的摩擦问题,例如食品和汽车行业,”他说。 “摩擦是事情只能在有限的时间内工作的主要原因之一。当然,公司在表面上涂上低摩擦涂层需要额外的成本,因此这是一个需要克服的障碍。但是这些额外的费用肯定会带来长期的好处。起初,我们的一些客户并没有真正意识到仅仅因为摩擦会产生巨大的成本。但是当他们看到他们可以在较长时间内生产出更高质量的产品时,他们就会意识到涂层和定制表面的成本远远超过收益所抵消的。”
Pleth Nielsen 提到了一家丹麦公司,该公司生产用于食品应用的锡罐。
“如果他们使用机器来折叠和冲压没有涂层的锡罐,在生产过程中仅 30 分钟后工具就会磨损,”他说。 “使用我们的涂层,它们可以在没有任何润滑的情况下运行数月,也无需清洗生产的罐头以去除润滑剂。从金钱上来说,这是一笔可观的节省。从环保的角度来说,这意味着他们不需要使用不健康的化学润滑剂,同时节省了清洁生产罐的电和水。”
摩擦的必要性
摩擦力是两个物体相互摩擦时出现的力。它与运动相反。无论物体向哪个方向移动,摩擦都会将其拉向另一个方向。然而,我们需要摩擦。没有它,我们将无法走路、坐在椅子上或爬楼梯。一切都会继续滑动。
降低摩擦
减少摩擦是特瑞堡许多解决方案的目标。主要的例子是在密封解决方案中,需要实现密封功能,而摩擦不会对系统性能产生太大影响。无论是在逃生滑梯上加速移动,还是优化轮胎在不同表面上的移动方式,摩擦力管理同样重要。
在工业环境中,摩擦的减少会对 GDP 产生真正的影响,密封解决方案和软管的工程设计专注于从产品设计和材料配方中获得最佳摩擦特性。
具体而言,特瑞堡开发了基于 Turcon PTFE(聚四氟乙烯)的密封材料,可提高动态液压应用的效率,而 Scirocco II 软管中使用的摩擦技术已被证明可以降低处理固体的成本。
如需更多信息,请联系 [email protected] 或访问 www.trelleborg.com。
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