Odlévání ozubených kol je nákladově efektivní výrobní metoda pro výrobu ozubených kol, zejména pro konkrétní aplikace, kde hromadná výroba nebo obrábění může být příliš drahé nebo nepraktické. Hlavní výhody odlévaných ozubených kol jsou následující:
- Nákladová efektivita pro výrobu velkých objemů
- Snížení jednotkových nákladů při vysokém výrobním objemu díky opakovaně použitelné formě.
- Ve srovnání s mechanickým obráběním se sníží plýtvání materiálem, protože ozubení je tvořeno v téměř čistém tvaru.
- Je zapotřebí méně obrábění (obvykle pouze dokončovací operace).
- Schopnost výroby velkých ozubených kol
Odlévání je ideální pro převodovky s velkým průměrem (např. převodovky větrných turbín, těžební zařízení), kde je obrábění příliš pomalé nebo příliš drahé.
Neexistují žádné rozměrové omezení pro kapacitu obráběcího stroje (na rozdíl od hrobování nebo tvarování).
- Komplexní geometrie a integrovaný design
Dutá konstrukce, vnitřní prvky a přizpůsobené tvary mohou být odlitky v jednom kusu, což snižuje potřebu montáže.
Není třeba několika nastavení obrábění, protože zuby kola mohou být odlévány do téměř čistého tvaru.
- Flexibilita materiálu
V závislosti na potřebách aplikace lze použít litinu, tvárnou litinu, ocel, bronz nebo hliníkové slitiny.
Speciální slitiny (např. odolné proti opotřebení nebo korozi) lze snadněji odlévat než obrábění.
- Rychlejší výroba pro některé aplikace
Pro použití s nízkou a střední přesností není nutné časově náročné řezání ozubených kol (frézování, tvarování nebo broušení).
Pískové lití nebo 3D tiskové formy umožňují rychlé prototypování.
- Šance na hubnutí
Tenkostěnná konstrukce je možná, která snižuje použití materiálu bez obětování pevnosti.
Je možné odlévat duté nebo žebrové vyztužené konstrukce, které by byly obtížné obrábět.
- Vhodné pro požadavky na nízkou a střední přesnost
Vhodné pro aplikace, kde hluk a vibrace nejsou důležité (např. zemědělské stroje, dopravní systémy).
V případě potřeby může obrábění po odlévání zvýšit přesnost.
Typické aplikace odlévaných ozubených kol
✔ Průmyslové stroje (převodovky, velké pohony)
✔ Těžební a stavební stroje (těžké převodovky)
✔ Větrná turbína (velký kroužkový ozubený kruh)
✔ Námořní pohonné systémy (bronzové převodovky odolné proti korozi)
✔ Zemědělská technika (odolná, nákladově efektivní převodovka)
Omezení, která je třeba zvážit
Nízká přesnost ve srovnání s obráběnými ozubenými koly (může být nutné dokončit).
Potenciální defekty ovlivňující pevnost (pórovitost, inkluze).
Není vhodný pro aplikace s vysokou rychlostí nebo vysokým zatížením, pokud není následně zpracován.
Odlévané ozubení jsou vynikající volbou pro nákladově citlivou, velkoobjemovou nebo velkoobjemovou výrobu ozubených kol, zejména pokud není vyžadována extrémní přesnost. Pokroky v odlévacích technologiích (např. investiční odlévání, 3D tiskové pískové formy) zvyšují kvalitu odlévaných ozubených kol a rozšiřují jejich využití.