Shuarja me frekuencë të lartë është një proces forcimi sipërfaqësor që përdor induksionin elektromagnetik për të ngrohur shpejt sipërfaqen e ingranazhit në temperaturën e saj kritike (zakonisht 800–950°C), e ndjekur nga shuarja e menjëhershme në ujë ose vaj. Kjo rezulton në një shtresë të ngurtësuar martensitike që rrit ndjeshëm fortësinë sipërfaqësore dhe rezistencën ndaj konsumimit pa kompromentuar fortësinë e bërthamës së ingranazhit. Ndërsa industritë kërkojnë performancë më të lartë në aplikime kompakte dhe me çift rrotullues të lartë, ingranazhet e shuarjes me frekuencë të lartë janë bërë të domosdoshme në pajisjet e automobilave, minierave, energjisë dhe pajisjeve precize.

Përfitimet kryesore të performancës

1. Fortësi dhe rezistencë ndaj konsumimit ultra të lartë të sipërfaqes
Duke ngrohur me shpejtësi sipërfaqen e dhëmbit të ingranazhit dhe duke e shuar atë, formohet një shtresë martensitike e ngurtësuar me një fortësi HRC 55-62 (që shihet zakonisht në çelikun 40Cr ose 42CrMo).

• Rezistenca ndaj konsumimit përmirësohet me mbi 50%

• Veshja sipërfaqësore është vetëm 30-50% krahasuar me ingranazhet konvencionale të patrajtuara

• Ideale për mjedise me fërkim të lartë, siç janë kutitë e shpejtësisë për punë të rënda dhe makineritë e minierave

2. Forcë e lartë lodhjeje
Procesi i shuarjes shkakton stres të mbetur kompresiv në shtresën e ngurtësuar, i cili pengon fillimin dhe rritjen e çarjeve sipërfaqësore.

• Kufiri i lodhjes rritet me 20-30%

• Për shembull, ingranazhet kryesore të boshtit të turbinave me erë të bëra nga 42CrMo mund të arrijnë një jetëgjatësi shërbimi prej 20 vjetësh.

3. Fortësia e bërthamës ruhet
Vetëm shtresa e jashtme është e ngurtësuar (zakonisht 0.2-5 mm), ndërsa bërthama mbetet duktile dhe rezistente ndaj goditjeve.

• Kjo veti e dyfishtë siguron si qëndrueshmëri sipërfaqësore ashtu edhe rezistencë ndaj thyerjes nën ngarkesa goditëse.

• Përdoret gjerësisht në ingranazhet e boshtit të automobilave dhe komponentët e ngarkuar me impaktin

Avantazhet e Kontrollit të Procesit

1. Forcim i saktë i lokalizuar
Procesi mund të synojë dhëmbë individualë ose rajone specifike në sipërfaqen e ingranazhit, duke e bërë atë të përshtatshëm për profile komplekse siç janë ingranazhet planetare dhe format jo standarde.

• Thellësia e ngurtësuar është e rregullueshme nëpërmjet frekuencës, fuqisë dhe kohës

• Mundëson trajtim specifik për aplikimin me deformim minimal

2. Efikasitet i Lartë dhe Kursim Energjie
I gjithë procesi zgjat vetëm disa sekonda deri në dhjetëra sekonda, duke ulur konsumin e energjisë me 30% krahasuar me metodat tradicionale.

• I pajtueshëm me linjat e prodhimit të automatizuara duke përdorur trajtim robotik

• I përshtatshëm për prodhim në shkallë të gjerë

3. Deformim i Ulët
Ngrohja e lokalizuar dhe e shpejtë minimizon shtrembërimin termik.

• Devijimi i rrumbullakësisë mund të kontrollohet brenda ≤0.01 mm për ingranazhet precize (p.sh., ingranazhet e boshtit CNC)

• Ndërsa shuarja me lazer ofron edhe më pak deformim, shuarja me frekuencë të lartë është më efektive nga ana e kostos dhe ofron fleksibilitet më të madh në thellësi.

Efikasiteti i Materialit dhe Kostos

1. Përputhshmëri e gjerë materialesh
I zbatueshëm për çelikët me karbon të mesëm dhe të lartë dhe çelikët e aliazhuar me përmbajtje karboni ≥0.35%, siç janë S45C, 40Cr dhe 42CrMo.

• Mbështet një gamë të gjerë aplikimesh të pajisjeve industriale

2. Raporti i Performancës së Kostos Superiore
Shuarja me frekuencë të lartë lejon përdorimin e materialeve më ekonomike (p.sh., zëvendësimin e 40CrNiMoA), duke ulur kostot e materialeve me 20-30%.

• Nevojitet më pak përpunim mekanik pas trajtimit

• Ciklet më të shkurtra të prodhimit përmirësojnë efikasitetin e përgjithshëm të prodhimit

Aplikime tipike

Ingranazhet e shuarjes me frekuencë të lartë përdoren gjerësisht në industri të shumta për shkak të fortësisë së tyre të shkëlqyer sipërfaqësore, rezistencës ndaj konsumimit dhe rezistencës ndaj lodhjes.sektori i automobilave, ato përdoren në ingranazhet e transmisionit të bëra nga çeliku 40Cr, të afta të zgjasin deri në 150,000 kilometra, si dhe në boshtet e motorit me performancë të lartë.makineri të rënda, këto ingranazhe aplikohen në boshtet e thërrmuesve të minierave ku fortësia sipërfaqësore arrin HRC 52 dhe rezistenca ndaj lodhjes në përkulje tejkalon 450 MPa.

In pajisje precize, siç janë makinat CNC, ingranazhet e boshtit të bëra nga 42CrMo mund të funksionojnë për më shumë se 5,000 orë pa deformim. Ato janë gjithashtu komponentë kyç në boshtet kryesore të turbinave me erë, ku besueshmëria dhe jetëgjatësia janë thelbësore. Në fushat etransporti hekurudhor dhe robotika, shuarja me frekuencë të lartë përdoret për të përmirësuar sistemet e kutive të shpejtësisë në trenat dhe robotët me shpejtësi të lartë, si dhe për të forcuar sistemet planetare të vidave me rul.

Perspektiva e së ardhmes

Me kombinimin e sipërfaqes së ngurtësuar dhe bërthamës së fortë, ingranazhet e shuarjes me frekuencë të lartë janë të pazëvendësueshme në aplikime me ngarkesë të lartë, shpejtësi të lartë dhe precizion të lartë. Falë fleksibilitetit të procesit, shtrembërimit minimal dhe efikasitetit të kostos, ai mbetet një zgjidhje e preferuar në sektorët e automobilave, pajisjeve të energjisë dhe makinerive precize.

Zhvillimet e ardhshme do të përqendrohen në:

• Integrimi i kontrolleve dixhitale për të optimizuar më tej saktësinë e procesit

• Avancimi i metodave me proces të shkurtër dhe miqësore me mjedisin për të zvogëluar përdorimin e energjisë dhe emetimet