SiCでポンプ性能と寿命を向上
はじめに:要求の厳しいポンプ用途におけるカスタムSiCの力
今日の要求の厳しい産業環境では、ポンプは縁の下の力持ちであり、重要な流体を絶え間なく移動させています。しかし、これらの不可欠な機械の性能と長寿命は、研磨性スラリー、腐食性化学物質、および極端な温度を含む過酷な動作条件によってしばしば課題に直面しています。従来の材料は失敗する可能性があり、頻繁なダウンタイム、高いメンテナンスコスト、および生産性の低下につながります。ここで カスタム炭化ケイ素(SiC)ポンプコンポーネント がゲームを変えるソリューションとして登場します。高度なテクニカルセラミックである炭化ケイ素は、硬度、耐摩耗性、耐薬品性、および熱安定性の比類のない組み合わせを提供し、高性能ポンプ用途に最適な材料となっています。SiCコンポーネントをカスタマイズすることで、特定の運用ニーズに合わせて設計を調整し、効率を最大化し、ポンプの耐用年数を従来の代替品よりもはるかに長くすることができます。化学処理から半導体製造に至るまで、カスタムSiCテクノロジーを採用することは、信頼性と長期的な運用上の卓越性への投資を意味します。SiCの独自の特性と、シール、ベアリング、インペラー、ライナーなどのさまざまなポンプ部品への適合性を理解することは、流体処理システムを最適化しようとしているエンジニアや調達スペシャリストにとって不可欠です。
炭化ケイ素の固有の特性により、激しい摩耗、化学的攻撃、または高温にさらされるポンプコンポーネントに非常に適しています。腐食する金属や劣化するプラスチックとは異なり、SiCは他の材料が急速に故障するような条件下でもその構造的完全性と性能属性を維持します。この導入では、カスタム炭化ケイ素が重要なポンプ用途に不可欠になっている理由を掘り下げ、その利点、用途、および実装に関する考慮事項をさらに深く探求するための準備をします。
産業用ポンプにおける炭化ケイ素の主な用途
炭化ケイ素の優れた特性は、さまざまな業界にわたる幅広い要求の厳しいポンプ用途に適しています。極端な条件に耐えることができるため、SiCコンポーネントは、重要な流体処理操作における信頼性と効率を確保するために不可欠です。攻撃的な化学処理から研磨性スラリーの輸送まで、メカニカルシール、ベアリング、シャフト、スリーブ、インペラー、ライナーなどのSiC部品は、ポンプの耐久性と性能を大幅に向上させます。
ここでは、主要な業界と、それらがポンプシステムでSiCをどのように活用しているかを見てみましょう。
- 化学処理: この分野のポンプは、非常に腐食性の高い酸、塩基、および溶剤を処理します。SiCの優れた耐薬品性により、メカニカルシール、ベアリング、およびポンプライニングに最適であり、化学的攻撃を防ぎ、処理された流体の純度を確保します。これは、化学処理および石油化学部門の企業にとって重要です。
- 石油およびガス: 上流、ミッドストリーム、およびダウンストリームの操作には、研磨性スラリー(例えば、掘削泥、砂入りオイル)および腐食性流体のポンピングが含まれます。スラリーポンプ、多相ポンプ、および注入ポンプのSiCコンポーネントは、過酷な環境での高価なダウンタイムを削減し、寿命を延ばします。
- 鉱業と鉱物処理: 鉱山作業のスラリーポンプは、粒子からの極端な摩耗に直面しています。SiCインペラー、ライナー、およびスロートブッシュは、従来の金属またはゴムコンポーネントよりも大幅に長持ちし、優れた耐摩耗性を提供します。冶金会社は、この寿命の延長から大きな恩恵を受けています。
- パルプと紙 研磨性の木材繊維と腐食性の漂白化学物質の存在には、堅牢なポンプコンポーネントが必要です。SiCシールとベアリングは、パルプおよび製紙のさまざまな段階で使用されるポンプの信頼性を向上させます。
- 発電: 発電所のボイラー給水ポンプ、排煙脱硫(FGD)ポンプ、および冷却水ポンプは、高温、高圧、および場合によっては研磨性または腐食性媒体を処理します。SiCは、これらの用途に不可欠な熱安定性と耐摩耗性を提供し、従来型および再生可能エネルギー会社の両方に利益をもたらします。
- 半導体製造: 超高純度(UHP)の流体処理が不可欠です。SiCコンポーネントは、攻撃的な洗浄剤とCMPスラリーを移送するためのポンプに使用され、耐薬品性と低粒子発生により、プロセスの完全性を確保します。
- 水および廃水処理: スラッジ、グリット、および化学処理された水を処理するポンプは、SiCの耐摩耗性と耐食性から恩恵を受け、サービス間隔が長くなり、メンテナンスが削減されます。
- 航空宇宙と防衛 極端な温度と圧力下で動作する燃料ポンプやクーラントポンプなど、航空宇宙用途の特殊なポンプは、SiCの高強度対重量比と熱安定性を活用できます。防衛請負業者は、さまざまな重要な用途に堅牢なポンピングシステムでSiCを使用しています。
- 食品および医薬品: ステンレス鋼が一般的ですが、特定の研磨性の食品や攻撃的な洗浄液は、重要なポンプコンポーネントにSiCを使用する必要があり、衛生と長寿命を確保します。医療機器製造でも、特殊なポンプ用途が見られる場合があります。
炭化ケイ素の汎用性により、LED製造、産業機械、電気通信、鉄道輸送、さらには信頼性が最優先される原子力エネルギーなど、幅広い産業活動においてポンプ性能を向上させるための重要な材料となっています。
| 金型は、SiC成形プロセスにおける重要なインターフェースです。 | 典型的なポンプの種類 | SiCコンポーネントの使用 | 主な利点 |
|---|---|---|---|
| 化学処理 | 遠心ポンプ、マグドライブポンプ | メカニカルシール、ベアリング、ライナー | 優れた耐薬品性、純度 |
| オイル&ガス | スラリーポンプ、多相ポンプ | シール、ベアリング、耐摩耗プレート | 耐摩耗性と耐食性 |
| 鉱業 | スラリーポンプ | インペラ、ライナー、スロートブッシュ | 優れた耐摩耗性 |
| 発電(FGD) | スラリーポンプ | ノズル、ライナー、シール | 耐摩耗性と耐食性 |
| 半導体 | UHPケミカルデリバリーポンプ | ベアリング、シール、ポンプケーシング | 高純度、耐薬品性 |
ポンプにカスタム炭化ケイ素を選択する理由
標準的なポンプコンポーネントが過酷な動作環境で性能を発揮しない場合、 カスタム炭化ケイ素(SiC)部品 を選択することは、戦略的な利点をもたらします。カスタムSiCを指定する決定は、性能の向上、耐用年数の延長、および総所有コストの削減の必要性によって推進されます。一般的な既製ソリューションでは、特定のポンプ用途に固有の、独自の摩耗パターン、化学的暴露、または熱応力に完全に対処できない場合があります。しかし、カスタマイズにより、エンジニアは、正確な要件に合わせてSiCコンポーネントの設計と材料グレードを最適化できます。
ポンプでのカスタムSiCの採用を促進する主な利点には、以下が含まれます。
- 比類のない耐摩耗性: 炭化ケイ素は、ダイヤモンドに次いで、市販されている最も硬い材料の1つです。これにより、スラリー、微粒子、およびキャビテーションによる摩耗に対して非常に高い耐性があります。カスタム設計されたSiCインペラ、ライナー、および摩耗リングは、金属またはエラストマー製のカウンターパートよりも大幅に長持ちし、交換頻度とメンテナンスダウンタイムを大幅に削減できます。これは特に、 SiCスラリーポンプ および研磨性の媒体を扱うポンプにとって重要です。
- 優れた化学的不活性: SiCは、強酸、アルカリ、酸化剤を含む幅広い腐食性化学物質に対して、高温下でも優れた耐性を示します。これにより、 の汎用性と優れた性能により、それらは多くの要求の厳しい産業で好ましい選択肢となっています。極端な条件に耐える能力により、重要な回転機器の完全性と効率が保証されます。 および湿潤部品は、化学ポンプに最適であり、プロセスの完全性を確保し、腐食による早期故障を防ぎます。
- 高熱伝導率&低熱膨張: SiCは優れた熱伝導率を備えており、熱を効果的に放散するのに役立ちます。これは、機械的シール面が熱による歪みや故障を防ぐために不可欠であり、特に高速またはドライランニング条件下では重要です。その低い熱膨張係数は、広い温度範囲での寸法安定性を保証し、厳しい許容差を維持し、固着を防ぎます。
- 優れた硬度と強度: SiCの高い硬度と曲げ強度は、コンポーネントが高圧および機械的応力下で形状と完全性を維持することを可能にします。これは、要求の厳しい用途での一貫した性能と信頼性に貢献します。
- 平均故障間隔(MTBF)の延長: カスタムSiCコンポーネントは、摩耗と腐食を大幅に削減することにより、ポンプのMTBFを大幅に向上させます。これは、メンテナンスコストの削減、生産損失の削減、およびプラント全体の効率の向上に直接つながります。
- 総所有コスト(TCO)の削減: カスタムSiCコンポーネントへの初期投資は従来の材料よりも高くなる可能性がありますが、耐用年数の延長、メンテナンスの削減、ダウンタイムの最小化により、ポンプの運用寿命全体で大幅に低いTCOが得られることがよくあります。
- 最適な性能のためのテーラーメイド設計: カスタマイズにより、油圧効率のための最適化された形状、低摩擦のための特定の表面仕上げ、または組み立てを簡素化する統合機能など、特定の設計機能を適用できます。これにより、SiCコンポーネントが用途に完全に適合し、その利点を最大化します。
カスタムSiCコンポーネントへの投資は、信頼性と長寿命への投資です。調達マネージャーや技術バイヤーにとって、これらの利点を理解することは、電力電子機器、冶金など、さまざまな業界で運用効率を高め、長期的なコストを削減する上で、情報に基づいた意思決定を行うための鍵となります。
ポンプコンポーネントに推奨されるSiCグレードと組成
ポンプコンポーネントの性能と寿命を最適化するには、適切なグレードの炭化ケイ素を選択することが不可欠です。さまざまな製造プロセスにより、さまざまな微細構造、純度レベル、ひいては独特の物理的および化学的特性を持つSiC材料が生成されます。これらのニュアンスを理解することで、エンジニアは、処理される流体の種類、動作温度、研磨または腐食による摩耗の可能性など、ポンプ用途の特定の要求に合わせてSiCグレードを調整できます。
ポンプコンポーネントに一般的に推奨されるSiCグレードを以下に示します。
- 焼結炭化ケイ素(SSiC):
- プロパティ SSiCは、焼結助剤を使用せずに(または最小限の非反応性助剤を使用して)、微細で高純度のSiC粉末を高温(多くの場合2000°C以上)で焼結することによって製造されます。これにより、高純度(通常98〜99%以上)の緻密な単相材料が得られます。SSiCは、耐食性(特に強酸および強塩基に対して)、耐摩耗性、および高温強度を最適に組み合わせています。また、優れた熱伝導率も備えています。
- 典型的なポンプコンポーネント: 機械的シール面、ベアリング(ジャーナルおよびスラスト)、シャフト、ブッシュ、バルブコンポーネント、および腐食性の高い用途または高純度用途のノズル。 要求の厳しい化学ポンプ および半導体処理ポンプに最適です。
- 利点がある: 最高の化学的不活性、優れた耐摩耗性、高い硬度、優れた耐熱衝撃性、高温での強度を維持します。
- 制限事項: 他のグレードよりも処理要件が高いため、高価になる可能性があります。
- 反応結合炭化ケイ素(RBSiCまたはSiSiC):
- プロパティ RBSiCは、多孔質の炭素-SiCプレフォームに溶融シリコンを浸透させることによって製造される多相複合材料です。シリコンは炭素と反応してその場で新しいSiCを形成し、元のSiC粒子を結合します。得られる材料には、通常、15%の遊離シリコンが含まれています。RBSiCは、非常に高い硬度と耐摩耗性、優れた熱伝導率、および優れた寸法安定性(焼成中の収縮が少ない)を提供します。
- 典型的なポンプコンポーネント: 機械的シール、ベアリング、ポンプシャフト、インペラ、ライナー、ノズル、および摩耗プレート。スラリーポンプ、FGDポンプ、および摩耗が主な懸念事項である一般的な産業用ポンプで広く使用されています。
- 利点がある: 優れた耐摩耗性、高い硬度、優れた熱伝導率、SSiCと比較して比較的低い製造コスト、複雑な形状を高精度で製造できます。
- 制限事項: 遊離シリコンの存在は、特定の腐食性の高い環境(例えば、強アルカリ、フッ化水素酸)および非常に高温(シリコンが溶融する約1350°C以上)での使用を制限します。
- グラファイト充填焼結炭化ケイ素(SSiC+グラファイト):
- プロパティ これはSSiCのバリエーションであり、焼結前に微細なグラファイト粒子をSiCマトリックスに組み込んでいます。グラファイトは固体潤滑剤として機能し、特に乾燥または限界潤滑条件下での材料の摩擦特性を向上させます。
- 典型的なポンプコンポーネント: 一時的なドライランニングまたは不十分な潤滑のリスクがある機械的シール面とベアリング。
- 利点がある: 自己潤滑性の向上、摩擦係数の低減、ドライランニング能力の向上、SSiCの優れた耐摩耗性と耐食性を維持します。
- 制限事項: グラファイトの添加は、純粋なSSiCと比較して、機械的強度または最大動作温度をわずかに低下させる可能性があります。
- 窒化物結合炭化ケイ素(NBSiC):
- プロパティ NBSiCは、SiC粒子を窒化ケイ素(Si₃N₄)相で結合することによって製造されます。優れた耐摩耗性、高い強度、および優れた耐熱衝撃性を提供します。
- 典型的なポンプコンポーネント: シールなどの複雑な動的ポンプコンポーネントにはあまり一般的ではありませんが、極端な熱サイクルが懸念される用途では、より大きな構造部品またはライナーに使用できます。冶金用途でよく見られます。
- 利点がある: 優れた耐熱衝撃性、優れた強度と靭性。
- 制限事項: 一部の環境では、SSiCと同じレベルの耐薬品性を提供しない場合があります。
SiCグレードの選択は、用途のサービス条件と性能要件の徹底的な分析に大きく依存します。経験豊富な 技術セラミックポンプコンポーネントサプライヤー に相談することは、最適な選択を行うために不可欠です。
| SiCグレード | 主要物件 | 典型的なポンプコンポーネント | メリット | 制限事項 |
|---|---|---|---|---|
| 焼結SiC(SSiC) | 高純度、最大の耐食性、優れた耐摩耗性、高温強度 | 化学/UHPポンプ用のシール、ベアリング、シャフト | 最高の総合的な耐薬品性&耐摩耗性 | より高いコスト |
| 反応焼結SiC(RBSiC) | 非常に高い硬度、優れた耐摩耗性、優れた熱伝導率、費用対効果 | スラリー/産業用ポンプ用のシール、ベアリング、インペラ、ライナー | 性能とコストのバランスが良く、複雑な形状 | 遊離シリコンは、一部の腐食性物質&高温(>1350°C)での使用を制限します |
| グラファイト充填SSiC | 自己潤滑性、低摩擦、良好なドライラン | 限界潤滑用のシール、ベアリング | 改良された摩擦特性 | 純粋なSSiCよりもわずかに低い強度/温度制限 |
| 窒化物系ボンドSiC(NBSiC) | 優れた耐熱衝撃性、良好な強度 | 熱サイクルでのライナー、構造部品 | 優れた耐熱衝撃性 | 場合によっては、SSiCよりも低い耐薬品性 |
SiCポンプコンポーネントの設計上の考慮事項
炭化ケイ素でコンポーネントを設計するには、その本質的なセラミック特性、具体的には高い硬度と剛性、および低い破壊靭性(脆性)により、金属やプラスチックとは異なるアプローチが必要です。潜在的な故障モードを軽減しながらSiCの強みを活用するには、慎重な設計が不可欠です。効果的な設計は、製造可能性、最適な性能、および SiCポンプ部品.
主な設計上の考慮点は以下の通り:
- 脆性の管理:
- シャープな角やエッジを避ける: シャープな内角は応力集中点として機能します。応力を分散し、製造、組み立て、または動作中のチッピングまたは破損のリスクを軽減するために、十分な半径と面取りを組み込む必要があります。
- 耐衝撃性: SiC部品が直接的な衝撃や衝撃荷重から保護されるように、ポンプシステムとコンポーネントハウジングを設計します。衝撃が避けられない場合は、犠牲要素またはコンプライアントマウントを検討してください。
- 製造可能な設計:
- ニアネットシェイプ成形: SiCは、焼結または反応結合後、広範囲に機械加工することが困難で費用がかかります。最終的な研削作業を最小限に抑えるために、ニアネットシェイプ成形プロセス(例:スリップキャスティング、プレス、グリーン機械加工)を目指して設計する必要があります。
- 7280: 幾何学的複雑さ: 複雑な形状は実現可能ですが、過度に複雑な設計は、工具コストと製造上の課題を増加させます。機能を損なうことなく、可能な限り形状を簡素化します。
- 壁の厚さ: 非常に薄い壁は、絶対に必要でない限り避けてください。薄い壁は損傷しやすく、一貫して製造することが困難になる可能性があります。焼成中の応力を防ぐために、可能な限り均一な壁の厚さを維持します。
- 許容差と嵌め合い:
- 実際の公差: SiCは非常に厳しい許容差に機械加工できますが、これによりコストが大幅に増加します。コンポーネントの機能に本当に必要な許容差(例:シール面またはベアリングクリアランスに不可欠)を指定します。
- 圧入: SiCコンポーネントを金属製ハウジングに焼きばめする場合、両材料の熱膨張係数(CTE)に基づいて干渉を慎重に計算し、SiCに過度の応力がかからないようにします。SiCは一般的に、ほとんどの金属よりも低いCTEを持っています。
- 負荷分散:
- SiCコンポーネント全体に荷重が均等に分散されるようにします。点荷重は、高い局所応力と破損につながる可能性があります。必要に応じて、コンプライアント層または精密な嵌合面を使用します。
- インペラやシャフトなどの回転部品については、振動応力を最小限に抑えるために適切なバランスを確保します。
- 表面仕上げ:
- 用途に基づいて表面仕上げ要件を指定します。たとえば、機械的シール面は、効果的なシールと低摩擦を確保するために、高度に研磨された平坦な表面(多くの場合、ラッピングによって実現)を必要とします。他のコンポーネントでは、そのような細かい仕上げは必要ない場合があります。
- 接合と組み立て:
- SiCコンポーネントが他の部品とどのように組み立てられるかを検討します。ろう付け、接着剤結合、または機械的クランプなどの方法が使用されます。選択された方法は、材料特性、特にCTEの差異に対応できる必要があります。
- 熱管理:
- SiCは優れた熱伝導率を持っていますが、特に急激な温度変化がある用途では、熱衝撃を防ぐために、熱勾配も考慮する必要があります。
ポンプでのSiC設計に関するエンジニアリングのヒント:
- 設計プロセスのはじめに、SiCサプライヤーと連携します。SiC製造に関する専門知識は、性能と費用対効果のために設計を最適化するための貴重な洞察を提供できます。
- 有限要素解析(FEA)を使用して、動作荷重下での応力分布と熱挙動をシミュレーションし、製造前に潜在的な問題領域を特定するのに役立てます。
- SiCコンポーネントが最も要求の厳しい条件を処理し、アセンブリの他の部分がより安価な材料で作られるモジュール設計を検討します。
- すべての重要な寸法、許容差、表面仕上げ要件、および材料仕様をエンジニアリング図面に明確に文書化します。
これらの設計原則を遵守することにより、エンジニアは炭化ケイ素の優れた特性を効果的に利用して、高度なLED製造や厳格な石油およびガス探査など、最も困難な産業環境向けの堅牢で長持ちするポンプコンポーネントを作成できます。
SiCポンプ部品における許容差、表面仕上げ、および寸法精度
機械的シールやベアリングなどの重要な部品を含む炭化ケイ素ポンプコンポーネントの性能は、正確な寸法精度、厳しい許容差、および特定の表面仕上げの達成に大きく依存します。炭化ケイ素の極度の硬度により、機械加工は困難なプロセスとなり、通常はダイヤモンド研削およびラッピング技術が必要になります。達成可能な限界とそのコストと機能への影響を理解することは、 精密SiCポンプコンポーネント.
寸法精度と公差:
- 標準公差: を指定するエンジニアおよび調達専門家にとって不可欠です。
- 地面の公差: 焼結または焼成されたSiCコンポーネントは、高温処理中の収縮により、特定の寸法変動が発生します。これらの部品は、厳しい許容差が重要ではない、一部のライナーや耐摩耗タイルなどの用途に適している場合があります。
- ほとんどの動的ポンプ用途では、寸法仕様を満たすために、焼成後に精密研削を行う必要があります。
- 典型的な達成可能な直径方向の許容差は、±0.005 mm〜±0.025 mm(±0.0002″〜±0.001″)の範囲であり、部品のサイズと複雑さ、および特定のSiCグレードによって異なります。
- 長さと厚さの許容差も同様のレベルに維持できます。
- 幾何公差: さらに厳しい許容差も可能ですが、機械加工時間とコストが大幅に増加します。
- 平面度: 基本的な寸法に加えて、平面度、平行度、垂直度、
- メカニカルシール面の場合、適切なシールインターフェースを確保するために、優れた平面度(例:1〜3つのヘリウム光バンド内、0.00029mm〜0.0008 回転部品や嵌合面の負荷を均等に分散し、早期摩耗を防ぐために不可欠です。
表面仕上げオプション:
- 焼成面 焼結または反応結合後のSiCの表面は、機械加工仕上げと比較して比較的粗くなります。これは、一部の静的コンポーネントや、表面の相互作用が重要でない場合に許容される場合があります。
- 地表: ダイヤモンド研削は、通常Ra 0.2 µmからRa 0.8 µm(8から32 µin)の範囲で、より滑らかな表面を生成します。これは、多くのベアリング面や汎用コンポーネントに十分であることがよくあります。
- ラップおよび研磨された表面: 機械シール面など、非常に滑らかで平坦な表面が必要な用途には、ラッピングとポリッシングが採用されています。
- ラッピングでは、Ra 0.02 µmからRa 0.1 µm(1から4 µin)までの表面仕上げを達成できます。
- ポリッシングは、表面をさらに洗練させ、鏡面仕上げを実現できます。これは、シール面の場合、Ra値だけでなく、平坦度(光バンド)によって指定されることがよくあります。
- 性能への影響:
- シール: シール面の非常に平坦で滑らかな表面は、漏れを最小限に抑え、摩擦(ひいては発熱と摩耗)を低減し、シールの寿命を延ばします。
- ベアリング: ベアリングの滑らかな表面は、摩擦、摩耗、および動作温度を低減し、寿命を延ばし、効率を向上させます。表面のテクスチャは、潤滑剤を保持するように設計することもできます。
SiCによる精密化:
- SiCの硬度のため、特殊なダイヤモンド工具と研削盤が必要です。
- 一貫して厳しい仕様を達成するには、経験豊富な機械工と品質管理プロセスが不可欠です。
- 高精度SiC部品の製造プロセスには、粉末の調製と成形から焼成、最終機械加工まで、各段階での注意深い管理が含まれます。
設計者は、用途で実際に必要な公差と表面仕上げのレベルのみを指定することが重要です。必要以上に厳しい仕様を要求すると、製造コストとリードタイムが増加するためです。 カスタムSiCポンプ部品。性能要件と製造の実現可能性および費用対効果のバランスを取るには、知識豊富なSiCメーカーとの連携が不可欠であり、鉄道輸送や原子力エネルギーなどの分野の産業機器メーカーやエンドユーザーにとって最適な結果を保証します。
SiCポンプコンポーネントの後処理ニーズ
初期成形および焼成プロセスで基本的な炭化ケイ素コンポーネントが作成されますが、要求の厳しいポンプ用途に必要な最終的な寸法、公差、表面特性、および全体的な品質を達成するには、後処理ステップがほぼ常に必要です。これらの仕上げ作業は、 SiCポンプ部品 シール、ベアリング、インペラーなどの信頼性と効率性を確保するために不可欠です。SiCの極度の硬度により、これらのプロセスには通常、特殊なダイヤモンド工具と技術が使用されます。
SiCポンプコンポーネントの一般的な後処理ニーズには以下が含まれます。
- 研磨:
- 目的 正確な寸法精度、厳しい公差、および特定の幾何学的形状(真円度、円筒度、平面度など)を達成するため。研削は、焼成されたSiC部品から余分な材料を除去します。
- 方法だ: ダイヤモンド砥石が独占的に使用されます。コンポーネントの形状に応じて、表面研削、円筒研削(ID/OD)、センタレス研削などのさまざまな研削技術が採用されています。
- アプリケーション シャフト、スリーブ、ベアリングレース、およびラッピング前のシールの基本的な成形など、事実上すべての動的SiCポンプ部品に不可欠です。
- ラッピング:
- 目的 主にメカニカルシール面に、非常に平坦で滑らかな表面を作成するため。ラッピングは、漏れ経路を最小限に抑え、摩擦を低減することにより、シール能力を大幅に向上させます。
- 方法だ: コンポーネントは、ダイヤモンドスラリーでコーティングされた平らなラッピングプレートに対して移動されます。研磨作用により微視的なピークが除去され、非常に細かい表面仕上げと高い平面度(多くの場合、ヘリウム光バンドで測定)が得られます。
- アプリケーション 非常に重要です SiCメカニカルシールリング (固定および回転の両方)は、密閉された低摩擦インターフェースを確保するためです。
- 研磨:
- 目的 ラッピングよりもさらに細かい表面仕上げを達成し、鏡面のような外観を実現するため。研磨は、特定の用途で摩擦と摩耗をさらに低減できます。
- 方法だ: ラッピングと同様ですが、より細かいダイヤモンド研磨剤と特殊な研磨パッドまたはスラリーを使用します。
- アプリケーション 超低摩擦が不可欠なメカニカルシール面または特定のベアリング面に最終ステップとして使用される場合があります。
- エッジ面取り/ラジアス加工:
- 目的 応力集中点となり、取り扱い、組み立て、または操作中に欠けやすくなる鋭いエッジとコーナーを除去するため。面取りまたは丸みを帯びたエッジは、コンポーネントの堅牢性を向上させます。
- 方法だ: 特殊な研削技術を使用するか、それほど重要でない用途ではダイヤモンド工具を使用して手動で行うことができます。
- アプリケーション 耐久性を高めるために、ほとんどのSiCコンポーネントに推奨されます。

