2022. július 2. heti WBM News ajánlás – NSK: A világ első 100 százalékban bioműanyag csapágykosaras, amely támogatja a szénsemlegességet környezetbarát termékekkel

Az NSK elkötelezett a szén-dioxid-semleges társadalom megvalósítása mellett. Ezen erőfeszítések részeként 2021 novemberében az NSK kifejlesztette a világ első csapágyát, amely 100 százalékban növényi eredetű bioműanyagból készült kalitkával van felszerelve a klímaventilátor-motorokhoz. Ebben a számban a fejlesztés mögött álló mérnökökkel beszélgetünk a projekt hátteréről és arról, hogy mi vezérelte őket.

◆100 százalékban bioműanyag csapágyketrecet fejlesztettek ki

Az AiharaNSK mindig is elkötelezett volt a globális környezet védelme mellett, amint azt küldetési nyilatkozatában is jelzi. Ez az elkötelezettség az évtizedek során számos környezetbarát technológia, termék és anyag kifejlesztését ösztönözte. Az NSK csapágyai – a mi alaptermékünk – alapvetően környezetbarátak, mert a súrlódás csökkentésével és a mechanikai mozgások simításával energiát takarítanak meg.

Csapatunk kutatásokat végez az NSK termékekben használt műanyag és gumi anyagokkal kapcsolatban. A csapágyakhoz kapcsolódó CO2-kibocsátás csökkentése érdekében kifejlesztettünk egy kizárólag bioműanyagból álló ketrecet, amelyet teljes egészében megújuló növényi erőforrásból állítanak elő.s. Csapágyak agolyókból vagy görgőkből áll (gördülő elemek) a belső és a külső gyűrűk között. A gördülő elemek rendszeres időközönként történő elhelyezésére egy ketrec szolgál, amely lehetővé teszi a csapágy egyenletes forgását. A ketrec ezért a csapágy kritikus eleme.

Ezeknek a ketreceknek a készítéséhez általában a fosszilis tüzelőanyagokból származó HondaPlastanyagot használják. Ez a műanyag a földből szivattyúzott kőolajból készül, amely folyamat CO2-t bocsát ki a légkörbe. CO2 akkor is kibocsátódik, amikor a műanyagot a termék élettartama végén elégetik. Ezzel szemben az általunk kifejlesztett bioműanyag ketrecben szezámnövényeket használnak a műanyag alapanyagaként. Mivel a növények a fotoszintézis során felszívják a CO2-t a légkörből, még ha a bioműanyag elégetése során CO2-kibocsátás is történik, ez nem lesz több, mint amennyit a növények kezdetben elnyelnek. Ezért a bioműanyag CO2-kibocsátása alapvetően nulla. A bioműanyag nyersanyagokat termesztő, betakarító és feldolgozó üzemek állítják elő, és ezek a folyamatok kevesebb CO2-t bocsátanak ki, mint a műanyag fosszilis tüzelőanyagokból történő előállításához használt eljárások. Bioműanyag ketrecünk 91 százalékkal csökkentheti a CO2-kibocsátást a termék életciklusa során a hagyományos ketrecekhez képest (poliamid 66).

Az NSK több mint 100 éve fejleszt és gyárt csapágyakat. Szakértelmünket maximálisan kihasználva környezetbarát anyagokból, minőségi kompromisszumok nélkül kifejlesztettünk egy ketrecet. A csapágyketrecnek elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy használat közben ellenálljon a hőnek és a terhelésnek. Ugyanakkor az anyagnak könnyen formázhatónak kell lennie, és elég rugalmasnak kell lennie ahhoz, hogy a csapágy összeszerelése során meghajoljon. Az anyagtechnológiát, az NSK négy alaptechnológiájának egyikét használtuk fel, hogy felmérjük az új anyagokban rejlő lehetőségeket, hogy megfeleljenek a csapágyketrecekre vonatkozó követelményeknek. Az eredmény egy környezetbarát ketrec, amely a hagyományoshoz hasonló hőállóságot és szilárdságot biztosít.

Az AiharaWe az NSK digitális ikertechnológiáját is felhasználta az új ketrec fejlesztése során. Az NSK a digitális iker-megközelítést használja a magas minőség és hatékonyság elérése érdekében a termékfejlesztésben. A digitális ikertechnológia segít innovatív, váratlan megoldások létrehozásában, és felhasználja a valós világban előforduló jelenségekbe való betekintést, valamint azt a képességet, hogy a technológia segítségével érvelést alkalmazzon digitális modell létrehozására és a mögöttes probléma lényegének megértésére. Digitális technológiával kezdtük, hogy elemezzük, hogyan viselkedhet az anyag, és előre jeleztük annak formázási potenciálját és várható teljesítményét. Azzal, hogy a digitális eredmények alapján létrehoztunk egy valódi prototípust, kiküszöböltük a több prototípus készítését, lerövidítve a próba- és hibafolyamatot. Ez olyan hatékonysá tette a fejlesztést, hogy a szokásos időnek csak egyharmadát vett igénybe. A környezettudatosság növekedésével nagyon örülök, hogy gyorsan ki tudtuk fejleszteni ezt a világelső terméket a szén-dioxid-semlegesség előmozdítása érdekében.

◆A termék értékének bemutatása az ügyfelek számára

A Honda Remélem, hogy ez az új termék segít felhívni a figyelmet a bioműanyagra, mint környezetbarát anyagra. Mivel ez volt az első termékfejlesztési projektem, izgatott vagyok, hogy így mesélhetek róla mindenkinek, és azt hiszem, felelősséget is érzek azért, hogy folyamatosan előrenyomjak (nevet). Bár a környezetbarát anyagok magasabb költségeket is jelenthetnek, a jövőben szeretnék segíteni olyan termékek fejlesztésében, amelyek csökkenthetik a környezeti hatást és a költségeket. Továbbra is ügyfeleink igényeit szem előtt tartva fogok dolgozni.

Az AiharaI korábban biológiailag lebomló műanyagok fejlesztésében vett részt, amelyek csapágyakban használhatók. A talajban hagyva a biológiailag lebomló műanyag lebomlik és visszatér a természetbe. Sajnos azonban korábbi termékfejlesztéseink nem váltak értékesítésbe. Szeretném elősegíteni ennek a terméknek a széles körű elterjedését azáltal, hogy tájékoztatom ügyfeleinket arról, hogy ennek az új terméknek az előnyei megérik a költségeket. A dolgok alakulásának mindig megvannak az okai, ezért szeretném alaposan áttekinteni múltbeli és jelenlegi projektjeinket, és megtalálni azokat a módokat, amelyekkel az NSK kiterjesztheti kezdeményezéseit ezen a területen.

◆A következő lépések a bioműanyag kalitkás csapágyak fejlesztésében

Az új bioműanyag kalitkával ellátott Ishiwadacsapágyakat a klímaventilátorok motorjaiban való használatra alkalmazták. A klímaberendezések beépített ventilátorral rendelkeznek a légáramlás generálására, a ventilátormotorban pedig csapágyakat használnak a sima forgás elősegítésére, ami viszont csökkenti a motor elektromos felhasználását és energiát takarít meg. Mivel a klímaberendezéseket lakóterekben használják, a berendezésnek a lehető legcsendesebbnek kell lennie. Emiatt a csapágyaknak simán és hangtalanul kell forogniuk. A megbízhatóság azért is fontos, mert a hosszabb csapágyélettartam lehetővé teszi a klímaberendezés csendes működését több éven keresztül.

YoshimaA klímaberendezések piacán a COVID{0}} világjárvány nagyobb érdeklődést váltott ki a beltéri levegő minősége iránt. A fejlett országokban várhatóan megnő a kereslet a fejlett funkciókkal, például szellőztetéssel és tisztítással rendelkező cserelégkondicionálók iránt. A klímaberendezések részesedése Kínában, Indiában és más feltörekvő országokban is várhatóan növekedni fog a bevételek növekedésével. A klímaberendezések gyakran magas piaci elterjedtséggel rendelkeznek, és sok villamos energiát fogyasztanak, ami jó célpontot jelent a környezetbarát kezdeményezésekhez. Azáltal, hogy a klímaberendezésekhez bioműanyag tokkal ellátott csapágyakat kínálunk, nem csak a hagyományos műanyag tokos csapágyakkal azonos csendességet, nagy megbízhatóságot és energiatakarékosságot tudunk biztosítani, hanem hozzáadott értéket is biztosítunk környezetbarát anyagok formájában.

A bioműanyagra való áttérés óriási hatással lehet a termelékenységre és a fröccsöntési méretek pontosságára, ezért az eltolás jelentős termékmódosítást jelentett. Az NSK digitális ikertechnológiájának felhasználásával szimulálni tudtuk az öntési körülményeket és a hagyományos gyártóberendezések használatakor felmerülő esetleges problémákat. Ezt követően tesztgyártással és értékeléssel ellenőriztük és megerősítettük a termék minőségét. Ennek eredményeként mindössze hat hónap alatt ki tudtunk fejleszteni egy bioműanyag ketrecet, amely ugyanolyan teljesítménnyel rendelkezik, mint a hagyományos. Ezenkívül megőriztük ugyanazt a teljesítményt, mint a hagyományos műanyagoké, beleértve a könnyű súlyt, az alacsony súrlódási tulajdonságokat és a dinamikus formázási képességet.

◆ Az NSK továbbra is fejleszti a csapágyakat, hogy megfeleljen a jövő igényeinek

A bioműanyag ketreccel felszerelt IshiwadaBearings lehetővé teszi számunkra, hogy termékeinket a környezetvédelmi tervezés új előnyére hivatkozva forgalmazzuk. A továbbiakban szívesen megvizsgálom a környezetbarát anyagok felhasználását más csapágyalkatrészekhez, például gyűrűkhöz, zsírokhoz és tömítésekhez. Az ipari gépek alkatrészei mellett, mint például a klímaberendezések, csapatunk járművek villamosítására szolgáló csapágyakat is tervez. A piaci trendek, például a járművek villamosítása és az IT szélesebb körű alkalmazása alapján a csapágyaknak még fejlettebb technológiát kell beépíteniük. Szeretnék segíteni olyan csapágyak létrehozásában, amelyek védik a környezetet, miközben még nagyobb termékteljesítményt kínálnak.

A Yoshima vásárlói érdeklődésüket fejezték ki új csapágyunk, mint környezetbarát termék iránt, és néhányan már kértek mintákat. Szeretnék tovább dolgozni ennek a termékcsaládnak az NSK támogatásával. Ugyanakkor szorosan követni fogjuk a társadalmi trendeket, hogy előre tudjuk látni a vásárlói igényeket, és gyorsan meg tudjuk kínálni a megfelelő termékeket.