Производство на картър Керамични лагери ISISZ за високотехнологични изследвания

Сътрудничеството между Carter Manufacturing Limited, Великобритания и HZB, високотехнологичен изследователски център в Германия и води до развитието на нови технологии в областта на спектроскопията. Тъй като тази област на изследване изисква вакуумна среда и криогенни температури, Carter Bearings подкрепи проекта на HZB с доставката на керамични лагери ISISZ, които са напълно подходящи за такава тестова среда.

HZB изследователски център

В германския Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) работят приблизително 1100 служители. Общият му бюджет е около 110 милиона евро. Около 100 докторанти от съседните университети са включени в изследвания и обучение в HZB. Извън района на Берлин-Бранденбург, HZB си сътрудничи с повече от 400 партньори в немски и международни университети, изследователски институции и в компании. Това показва важността на изследователското съоръжение, излишно е да казваме, че само много специализирано и високотехнологично оборудване отговаря на техните изисквания. Въз основа на техния опит в областта на специализираните, висококачествени лагери за екстремни условия, Carter Manufacturing Limited веднага се оказа подходящ партньор.

HZB управлява две широкомащабни научни съоръжения за изследване на структурата и функцията на материята: изследователския реактор BER II, за експерименти с неутрони, и пръстена за съхранение на електрони BESSY II, произвеждащ ултра ярък фотонен лъч, вариращ от Terahertz до твърди рентгенови лъчи. И двете съоръжения предоставят възможности за изследване на материята и осигуряват високо специализирана пробна среда, в която могат да се провеждат експерименти при най-сложните условия (ултра висок вакуум (UHV), крогенен енвиромет, високи магнитни полета, ниски температури, високо налягане) .

Поради тези много специфични условия за изпитване частите и оборудването трябва да издържат на най-екстремните обстоятелства. Ето къде Carter Bearings играе важна роля в развитието на един от изследователските обекти, наречен криоманипулатор „Pente.Ax“ за фотоелектронна спектроскопия с разделителна и ъглова разделителна способност. Инструмент, проектиран в съоръжението за синхротронно излъчване BESSY-II от д-р Андрей Варихалов. Нормалните лагери не биха издържали в такава среда. Керамичните лагери ISISZ, доставени от Carter, обаче са напълно подходящи за тази екстремна тестова среда.

Pente.Ax Cryomanipulator

Както обяснява д-р Варихалов, електронната структура определя електрическите, магнитните и оптичните свойства на твърдите вещества. Фотоелектронната спектроскопия с ъглова и въртяща се разделителна способност е най-мощната експериментална техника за изследване на електронни и магнитни свойства на кристалите. В основата на метода е фотоелектричният ефект.

Този експериментален метод изисква много точно позициониране на изследваната проба в експериментална настройка. Необходими са линейни транслации, за да се настрои пробата във фокуса на електронния спектрометър, както и да се избере мястото на анализ на повърхността на пробата. Ъгловите въртения позволяват да се изберат посоки, в които се измерват свойствата на електронните ленти в кристала.

Керамичните лагери на силициев нитрид (Si3N4) ISISZ се използват тук на HZB в свръхвисока вакуумна среда, при криогенни температури, супер охладени от течен хелий. Carter Manufacturing предостави пълна техническа поддръжка при определяне и гарантиране, че лагерите ISISZ са подходящи за приложението. Те имат много по-дълъг живот поради специфичните си свойства на керамичния материал от силициев нитрид, от който са произведени расите и топките и е установено, че са ключова част от това авангардно научно изследване.

Керамичен&усилвател; хибридни екстремни екологични лагери с висока прецизност за вакуумни и криогенни приложения.

Картър осъзнава значението на подкрепата за този вид проекти и разработки. От 1999 г. Carter Manufacturing Limited предлага революционни идеи в движение, започвайки с европейското споразумение за дистрибуция на продукти на Carter Manufacturing Inc, от което е и името. Сега компанията разшири продуктовото си портфолио до гама, която обслужва много специализирани клиенти по целия свят с лагери, лагерни възли и линейни продукти.

Те имат изключителен европейски статут на главен дистрибутор за Carter Manufacturing Inc, Silverthin Precision Thin Section Bearings, ISISZ International, KMS и също имат сключени споразумения със специализираните премиум производители IBC, THK& Unitec. Те сасертифициран по ISO 9001: 2008, включващ аерокосмическите изисквания AS9120 Rev A, гарантиращи, че продуктите имат пълна проследимост.

С течение на времето Carter Bearings доказа на индустрията способността си да пренася концепции от чертожната дъска до реализирани продукти, които функционират в приложения, смятани досега за трудни за търкалящи лагери. Независимо дали става въпрос за прототипни скоростни кутии, компоненти за задействане на самолета или усъвършенствани радарни системи, Carter Manufacturing Limited предоставя и продължава да предоставя решения на все по-сложни инженерни изисквания.

Освен керамичните и хибридни лагери за специална среда, марката ISISZ предлага и разделени лагери с тънко сечение, леки въртящи се лагери, високотемпературни лагери и аерокосмически инструменти.

Доказано е, че керамичните материали са безценен ресурс, когато конвенционалните лагери не могат да се представят. Независимо дали става въпрос за смазване, скорост или несъвместимост на материала, има керамичен или хибриден лагер, който може да предложи решение. Със своите уникални свойства керамиката може да се използва в различни приложения, където конвенционалните материали достигат своите граници. Те се използват широко в множество ядрени, вакуумни, криогенни, високоскоростни, изолационни, полупроводникови и немагнитни приложения.

Научно значение вече доказано след първите резултати.

Механизмът за азимутално въртене на криоманипулатора извършва преобразуване на линейното движение от вакуумното подаване във въртеливо движение и включва предавки и предаване на въже. Зъбните колела, колелата и самият етап на мостра са монтирани на различни лагери Si3N4 ISISZ. Охлаждането на въртящия се етап на пробата се извършва чрез две гъвкави медни плитки, които са прикрепени към „студен пръст“ - меден блок, през който тече хелий. Очевидно е, че разработването и изследването на такъв обект изисква задълбочена техническа поддръжка. Висококвалифицираният персонал на Картър помогна да се гарантира, че избраният тип лагер отговаря на необходимите условия и е бил на пълно разположение по време на експерименталния етап на проекта.

Според ръководителя на проекта д-р Варихалов, операциите във вакуум са много надеждни, а самите лагери ISISZ са механично много здрави. Манипулаторът се използва почти непрекъснато в експериментите повече от една година и все още не се нуждае от поддръжка. Д-р Варихалов коментира„Мисля, че имате много конкурентни цени за много висококачествени керамични лагери. По този начин, ако повече хора от „вакуумната наука“ открият вашите продукти, това ще бъде много изгодно за всички “

Освен това д-р Варихалов от HZB обясни, че тъй като резултатите от теста са публикувани, стана ясно, че това развитие поражда големи очаквания. Вече се появиха няколко научни публикации, базирани на експериментите, извършени с този манипулатор и със сигурност ще последват още.

Решението на проекта за използване на високопрецизните керамични лагери на Carter потвърждава важността на възможността да се държи пръст върху пулса на новите технологии и приложения, въпрос, който винаги е имал основно значение във философията на Carter Manufacturing Limited.