为什么轴承及其以外的材料选择很重要
轴承和类似的组件往往有严重的影响性能和…
纸浆和造纸行业在北美有超过450家工厂,超过美国制造业GDP的4%,在美国和加拿大有超过47.5万个工作岗位。
工业是经济的重要组成部分,在生产过程的每个阶段,专业设备都起着至关重要的作用。该设备有望处理将木片变成各种可销售的产品,如纸张的复杂过程。
这个行业是相对分散的,许多独立造纸厂在大型企业运营的同时蓬勃发展。结合大量的木材投入,这种多样性转化为纸浆和造纸设备的无尽的各种用例,非标准的操作参数,以及这对OEM来说是一个非常复杂的挑战。
万博app登录三星已经与各种纸浆和造纸行业的OEM合作,我们已经近距离地看到了这个行业的挑战性。我们的团队将这些实践经验提炼成下面的指南。
首先,我们简要介绍一下纸浆和造纸工业及其独特之处。其次,我们研究了一些行业挑战,这些挑战使得OEM的环境如此具有挑战性。最后,我们来看看三星先进材料的精心设计是如何帮助纸浆和造纸设备制造商应对该行业最棘手的挑战的。万博app登录
正如你将在下面了解到的,轴承和其他部件由正确的材料制成是纸浆和纸张OEM的“双赢”主张。它们可以提高产品可靠性,增强设备性能,减少停机时间,同时提供强大的全生命周期总拥有成本(TCO)节省(在某些情况下,甚至比金属组件直接节省前期费用)。
造纸厂的基本任务是将原始木屑转化为纸浆,然后再进一步加工成各种不同的产品。下面的列表提供了整个过程的基本概述。为了更深入地了解,这个视频很好地展示了这个过程。
由于木材工业的主要投入是多变的,这项工作变得复杂起来。每个地区都有不同的木材类型、成本和不同的产品需求。木材不仅种类繁多,质量也千差万别。在造纸厂加工的木材中发现了从子弹到金属柱(业内称为“不固定金属”)等各种不规则物质。其他设施专门处理回收产品,如报纸或旧包装材料,增加了更多的变化。
这些不同种类的投入,加上该行业中成功的小型公司的数量,意味着纸浆和造纸行业有许多独特多样的方法来完成工作。虽然上面的过程是典型的,但是如何完成这些基本任务还有很多变化。
磨机与磨机之间的差异给原始设备制造商带来了复杂性,他们必须找到一种方法来支持不总是“按手册”操作的设备。
在这个量大的行业中,利润很重要,甚至几个小时的停机时间就意味着10万美元以上的成本。在这种情况下,保持设备可靠运行是一项至关重要的业务需求。但是,在具有高度挑战性的加工环境中,设备组件面临着各种各样的环境威胁,做到这一点并不容易。幸运的是,正确的材料可以帮助OEM生产出即使在恶劣条件下也能发挥作用的产品——前提是这些产品经过精心设计以适应手头的任务。
最后,美国的纸浆和造纸公司经常突破技术界限,使用更激进的热和化学处理来提高产量和产量,而正确的材料有助于适应更极端的条件。更积极的加工也可以节省上游成本,因为更强的加工能力可以减少污染物的清洗和过滤。在许多地区,节约用水是一个日益突出的问题,更积极地使用热量和化学物质也有助于减少用大量水清洗的需求。
并非所有的纸浆和造纸过程都是平等的。不同的木材需要不同的加工方法。许多纺织厂在生产过程中加入了自己的想法,总是寻求任何可以最大化产量和产量的调整。
虽然精确的方法各不相同,但它们往往面临相同的工程挑战。需要腐蚀性化学物质与较高操作温度相结合的工艺是最难破解的难题。然而,正如你将在下面看到的,这些化学物质只是这个充满挑战的环境的一个方面。如果在材料和部件的选择过程中考虑不当,下面讨论的任何问题都可能产生问题。
幸运的是,三星的经验表明,万博app登录如果仔细选择能反映具体操作挑战的先进材料,上述每一项挑战都可以成功解决。
正如我们在其他行业的页面中探索的那样,即使是像颗粒粉尘这样的材料也可以变得非常具有磨蚀性,特别是当它深入到复杂的机制中时。在纸浆和造纸行业,这个问题更加突出:木材和木材的副产品具有极强的磨蚀性。岩石、粘土、泥土和“不稳定金属”通常与原始木材一起被添加到泥浆中,从而增加了更多的研磨性成分。纸尘本身也具有研磨性。
所有这些问题都导致了轴承等部件的过度磨损,同时降低了表面和配合部件的性能。当研磨颗粒被机械润滑剂粘住时,磨损会变得更加严重,产生一种研磨化合物,成倍地加剧磨损。
腐蚀性化学物质在纸浆和造纸应用中随处可见,对使用错误材料的任何成分都是一个持续的风险。普通的纸浆和造纸化学品的pH值范围很广,进一步复杂化了材料的来源。它们包括:
一般来说,这种腐蚀性环境迫使纸浆和纸张的OEM使用相对高成本的金属和合金,尽可能地减轻腐蚀。
水被大量地用于冲洗原始木材,处理纸浆,并将材料向下输送。这种用法给该行业的公司带来了双重挑战。首先,越来越多的设施面临限制用水的压力(特别是在供水严重受限的地区)。其次,潮湿的环境会导致润滑物质迁移到系统中,从而有可能污染泥浆。
纸浆和纸张加工是一项繁重的工作,充满了金属对金属的接触,会产生噪音污染、振动和静电积聚。随着整体生产速度的提高,这些问题只会被放大。各种各样的电机、输送机和其他加工设备产生高强度的振动,这可能会有损坏设备、降低效率的风险,甚至有职业安全风险,如果一个部件松动并进入系统。
上述挑战可能“比各部分加起来还要困难”。找到一种具有成本效益的组件材料来解决上述任何一个挑战并不容易。在纸浆和造纸业这样的环境中,所有这些问题都可能出现在同一家工厂,要找到一家能够支持这种环境的公司就困难得多。例如,一种耐热的顶级材料不一定是耐磨的。一种成分可能在腐蚀性化学物质面前表现很好,但在臭氧化的水面前却会降解(臭氧化水会破坏PEEK)。
纸浆和纸张的操作人员和方法的多样性造成了另一个问题。在这个很大程度上分散的行业中,尽管关键的应用参数存在重大差异,但相同的术语经常被用来描述某些大类的工艺或设备。如果不仔细注意手头的应用(和操作环境),材料很容易被指定不足。因此,彻底审查每个应用程序以验证操作条件/工艺规范是极其重要的。
这正是我们推荐采用工程驱动方法进行组件选择的原因(我们在这里更深入地探讨这个主题.它可以很容易地对待组件,如轴承作为一种商品,从最便宜的投标人采购。然而,这些组件在延长设备寿命方面发挥着至关重要的作用,这些设备有望在恶劣的操作条件下工作,停机时间最小,可达数年(甚至数十年)。在这种情况下,我们发现关注关键组件(如轴承)的真实生命周期成本几乎总是值得的。
如果一个部件使用时间更长,前期成本更高,可以节省大量的生命周期,避免意外停机,并支持更积极的处理。
然而,在其他情况下,三星已经能够利用我们先进的材料万博app登录专业知识来解决紧迫的工程挑战而实现直接节省成本。
挑战:
万博app登录三星曾与一家纸浆和造纸行业的客户合作,该客户使用各种316不锈钢网制成的滤网。一台双机需要500多个屏幕,更换全套屏幕需要花费几十万美元。
虽然每个屏幕的设计寿命为8-10年,但这种应用程序的规模推高了成本。每次更换屏幕不仅意味着直接成本,还意味着昂贵的停机时间。客户向三星寻求帮助,寻找一种材料,既可以使用更久,又万博app登录可以在成本上比不锈钢有竞争力。
解决方案:
正确的组件需要在90-100华氏度的工作温度下稳定,可快速更换,并提供广泛的耐化学物质。
使用我们先进的聚合物,三星制造了一个原型,在初始试验中表现万博app登录良好,我们继续采购注射成型的部分。
这个解决方案远远低于客户每件250美元的目标价格——三星能够以每件约11美元的价格采购这些注塑零件。万博app登录
万博app登录三星在纸浆和造纸工业应用的轴承和其他部件的材料工程方面具有丰富的经验。虽然不存在单一的完美材料,但我们丰富的选项库为我们提供了深度的解决方案,以精确匹配每个用例的正确功能。
总之,这些特性为组件材料提供了大量的选择,能够支持更好的性能、更长的部件寿命和更高的可靠性。我们的解决方案已应用于整个纸浆和造纸生产链,从物料处理和初始加工,到制浆,到专业配套设备,再到最终产品加工(干燥/整理/转化)。
下面,我们来看看一些典型的三星纸浆和纸张解决方案。万博app登录为了更深入地查看我们提供的材料及其规格的完整列表,请在这里参考我们的互动材料数据库。
虽然这种设备不像制浆那样涉及腐蚀性化学物质或水,但它仍然存在一些困难。
在平面和滚动轴承应用,三星的万博app登录狗万1.0 而且CJ复合材料已经被证明是黄铜、青铜或铅等传统材料的极佳替代品。与金属组件相比,我们的材料具有更低的摩擦和降低噪音等诱人的机械性能。
在其他的木片用例中,我们的超级omp材料(非常适合高负载,低速应用)是一个非常适合线性和旋转轴承,摩擦板和滚子。我们的氨羧络合剂专业聚烯烃已成功地用于输送轴承、导轨、导轨、滑道和导链,它们可以帮助消散静电,减少金属对金属的接触。我们甚至提供特殊的金属检测聚合物,可以用标准的金属检测设备检测过滤等。
纸浆是一个具有挑战性的环境,设备在任何行业,但三星材料已证明是在这项任务。万博app登录适合这项工作的材料将取决于在精确应用中使用的温度,Rulon, Ultraflon, CJ和FCJ提供完整的阵容有价值的选择在许多不同的规格。
除了在木片/加工设备的组件中发挥良好的功能外,我们的材料在密封和轴承密封中也很受欢迎(不仅是金属的替代品,也是弹性体的替代品)。我们的制浆组件吸湿性低,可嵌入颗粒物质,并能抵抗高腐蚀性化学品。增加元件公差不仅可以提高正常运行时间和可靠性,还可以潜在地缓解对工艺强度的机械约束。
一旦制浆过程完成,在纸制品“走出困境”之前还有一些挑战。干燥/整理/转换过程涉及较高的温度,传统上需要高成本的金属。在这个阶段,纸上的灰尘也会成为一个重要的问题——尤其是当它嵌入了粘稠的油脂时。三星的材料再一次提供了完万博app登录美的解决方案。
我们希望这一页提供了一个有价值的概述,说明为什么正确的材料对于解决纸浆和纸张OEM的一些最重要的工程挑战是必不可少的。
三星团队万博app登录热衷于了解每个客户所在行业的来龙去脉。没有什么能替代对应用和运营挑战的基础知识,以及不仅销售先进材料和组件,而且设计它们来解决长期业务问题的承诺。根据我们与北美多家纸浆和造纸企业合作的经验,这种咨询工程方法几乎总是有回报的。
我们对工程聚合物的愿景植根于我们的信念材料的选择很重要。在很多情况下,正确的材料不仅可以增加组件的寿命和减少故障,还可以解决OEM甚至不知道他们有问题。过度振动或润滑脂泄漏等问题可能会产生不局限于单个部件的系统性问题。轴承和其他部件不应被视为可以从较便宜的投标人处采购的商品,而应被视为对整体设备设计价值的重要贡献者。
因为我们不专注于大宗订单,任何客户的业务挑战对我们团队的注意力来说都是微不足道的。万博app登录三星以为各种规模的企业提供相同水平的服务而自豪,这对许多小型独立的纸浆和造纸oem尤其重要。
如果您对三星的高级聚合物如何解决您的纸浆和纸张痛点有进一步的疑问,请使用下面的按万博app登录钮与我们的团队联系。