希望用經(jīng)全氟和多氟烷基物質(zhì)（PFAS）檢測(cè)認(rèn)證的替代品來替換絲杠傳動(dòng)裝置中絲杠螺母的設(shè)計(jì)工程師們常常面臨一個(gè)難題：幾乎找不到不含這種爭(zhēng)議性化學(xué)物質(zhì)的螺母版本，這意味著必須進(jìn)行成本高昂的適配改造。igus改變了這一現(xiàn)狀，其推出了一款由iglidur高性能工程塑料制成、不含聚四氟乙烯（PTFE）且經(jīng)過PFAS檢測(cè)的通用法蘭絲杠螺母。該螺母可實(shí)現(xiàn)快速1:1替換，并且憑借特殊的螺紋幾何形狀，實(shí)現(xiàn)了超出平均水平的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)絲杠螺母的1:1替換，igus現(xiàn)研發(fā)出了一款由免潤(rùn)滑高性能工程塑料制成、不含PTFE且經(jīng)過PFAS檢測(cè)的替代產(chǎn)品。（資料來源：igus SE & Co. KG）

 
一位包裝機(jī)械設(shè)計(jì)工程師接到了一項(xiàng)新任務(wù)：將所有工程塑料部件替換為不含PFAS化學(xué)物質(zhì)的版本。由于這類物質(zhì)可能對(duì)人類和自然環(huán)境構(gòu)成潛在威脅，未來或?qū)⒚媾R更為嚴(yán)格的監(jiān)管。此次更換旨在確保未來在法律層面無后顧之憂。但問題出在細(xì)節(jié)上。這位設(shè)計(jì)工程師無法為絲杠傳動(dòng)裝置中的小型工程塑料螺母找到合適的替代品。市場(chǎng)上幾乎找不到經(jīng)過PFAS檢測(cè)的絲杠傳動(dòng)裝置，而且，即便有少數(shù)幾款，其螺母安裝法蘭的連接尺寸也不盡相同。“為解決這一難題，我們開發(fā)出了一款帶法蘭的通用絲杠螺母，該產(chǎn)品不含PTFE，并且已針對(duì)96種最關(guān)鍵的PFAS化合物完成了檢測(cè)。”igus dryspin®絲杠技術(shù)部門負(fù)責(zé)人Thorben Hendricks說道，“這款注塑部件具有靈活的孔型設(shè)計(jì)，包含封閉孔和開放孔，無需進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整即可實(shí)現(xiàn)快速1:1替換。”dryspin系列帶法蘭通用絲杠螺母目前提供螺紋直徑為6.35毫米、8毫米和10毫米的規(guī)格。
 
特殊的螺紋幾何形狀保證了更長(zhǎng)的使用壽命
另一項(xiàng)特殊之處在于螺紋的靈活性：igus最初采用注塑工藝，用一種名為iglidur JPF的材料制造帶法蘭通用絲杠螺母的毛坯件。根據(jù)客戶需求，可將不同類型的螺紋嵌入這些毛坯件中。“我們獲得專利的dryspin絲杠技術(shù)在行業(yè)內(nèi)越來越受歡迎。”Hendricks解釋道。原因在于：與傳統(tǒng)的梯形絲杠技術(shù)（絲杠和螺母的齒形呈對(duì)稱設(shè)計(jì)）不同，dryspin絲杠螺母的螺紋齒尺寸放大了多達(dá)1.3倍。“正如我們內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試所示，得益于這種不對(duì)稱設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的梯形絲杠相比，我們成功將這種絲杠的使用壽命延長(zhǎng)了約30%。”Hendricks強(qiáng)調(diào)道。
 
絲杠無需再涂PTFE涂層
新型帶法蘭通用絲杠螺母還支持干運(yùn)行。iglidur JPF材料中集成了微觀固體潤(rùn)滑劑，使材料能夠順暢滑動(dòng)。這一優(yōu)勢(shì)在于：系統(tǒng)無需外部潤(rùn)滑。這降低了系統(tǒng)的維護(hù)需求，并增強(qiáng)了其對(duì)污垢的抗性。“干運(yùn)行摩擦小的另一個(gè)好處是，絲杠不再需要PTFE滑動(dòng)層。這為我們的客戶提供了完整的系統(tǒng)解決方案，既不含PTFE，又經(jīng)過了PFAS檢測(cè)。”Hendricks說道。