انتخاب بلبرینگ های شیار عمیق فولادی ضد زنگ برای کاربردهای پزشکی و الکترونیکی کم مغناطیسی

در بخش‌های دقیق تصویربرداری پزشکی و الکترونیک حساس، عملکرد اجزای مکانیکی اغلب به دلیل سازگاری الکترومغناطیسی آنها در درجه دوم اهمیت قرار دارد. برای مهندسانی که ماشین‌های MRI یا ربات‌های جراحی را طراحی می‌کنند، قطعات فولادی استاندارد به دلیل ماهیت فرومغناطیسی‌شان اغلب غیرقابل استفاده هستند. بلبرینگ شیار عمیق فولادی ضد زنگ راه حل ترجیحی هستند، اما انتخاب گریدهای خاص فولاد ضد زنگ - مانند 316 در مقابل 440C معمولی - می تواند تعیین کند که آیا دستگاه ایمن کار می کند یا به دلیل تداخل مغناطیسی از کار می افتد. شرکت بلبرینگ و انتقال یینین شانگهای ، یک شرکت یکپارچه صنعت و تجارت با بیش از 25 سال تخصص، متخصص در ارائه بلبرینگ فولاد ضد زنگ غیر مغناطیسی برای MRI و سایر محیط های پزشکی تخصصی. تیم فنی ما که توسط شرکت تولیدی یاتاقان جیانگ سو داهوا پشتیبانی می‌شود، تضمین می‌کند که هر بلبرینگ استانداردهای نفوذپذیری دقیق مورد نیاز برای فناوری مراقبت‌های بهداشتی مدرن را برآورده می‌کند.

انتخاب گرید مناسب فولاد ضد زنگ: 316 در مقابل 440 درجه سانتیگراد

خواص مغناطیسی بلبرینگ شیار عمیق فولادی ضد زنگ توسط ساختار کریستالی آنها تعیین می شود. اکثر بلبرینگ های ضد زنگ صنعتی از فولاد ضد زنگ مارتنزیتی 440 درجه سانتیگراد ساخته می شوند که به دلیل ساختار چهار ضلعی بدنه محور آن بسیار مغناطیسی است. برای کاربردهای پزشکی که نیاز به تداخل مغناطیسی کم دارند، فولاد زنگ نزن آستنیتی درجه 316 استاندارد مهندسی است. با توجه به دستورالعمل های 2024 خواص مغناطیسی فولاد ضد زنگ توسط انجمن فولاد ضد زنگ بریتانیا (BSSA) گریدهای آستنیتی مانند 316 نفوذپذیری مغناطیسی نسبی () نزدیک به 1.005 را در حالت آنیل شده خود نشان می دهند، که آنها را برای اکثر اهداف عملی "غیر مغناطیسی" می کند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که یاتاقان های 316 در مقایسه با 440 درجه سانتیگراد ظرفیت بارگذاری کمتری دارند، زیرا نمی توان آنها را به همان درجه از طریق عملیات حرارتی سخت کرد.

منبع: BSSA - خواص مغناطیسی و استانداردهای نفوذپذیری فولادهای زنگ نزن 2024

مقایسه عملکرد: 316 در مقابل 440 درجه سانتیگراد برای تجهیزات حساس

در حالی که 440C سختی بالاتری را برای چرخه های بار بالا ارائه می دهد، 316 پاسخ "پارامغناطیسی" حیاتی مورد نیاز برای بلبرینگ های فولادی ضد زنگ برای ربات های جراحی و اسکنرهای ام آر آی این تصمیم به تعادل بین خنثی بودن مغناطیسی و بار مکانیکی بستگی دارد.

تضمین نفوذپذیری مغناطیسی از طریق صدور گواهینامه مواد

برای دستگاه های پزشکی با دقت بالا، "مغناطیس کم" باید یک ارزش قابل اندازه گیری و تایید شده باشد تا یک ادعای کلی. کار سرد در طول تولید بلبرینگ شیار عمیق فولادی ضد زنگ - مانند سنگ زنی یا تشکیل نژاد - می تواند باعث تبدیل جزئی آستنیت به مارتنزیت شود که باعث افزایش مغناطیس می شود. برای جلوگیری از این امر، متخصص بلبرینگ های با نفوذپذیری کم برای دستگاه های پزشکی برای بازیابی ساختار آستنیتی غیر مغناطیسی باید تحت یک فرآیند بازپخت محلول (حرارت تا دمای ~ 1050 درجه سانتیگراد و سپس خاموش کردن سریع) قرار گیرد. با توجه به به روز رسانی ISO 2025 برای تجهیزات الکتریکی پزشکی (IEC 60601-2-33) هر جزء مورد استفاده در سوراخ سیستم تشدید مغناطیسی باید از نظر نیروی جابجایی مغناطیسی و گشتاور تأیید شود تا ایمنی بیمار تضمین شود.

منبع: IEC 60601-2-33:2025 - الزامات خاص برای ایمنی تجهیزات MR

نحوه تأیید انطباق غیر مغناطیسی

تیم های تدارکات باید برای اطمینان از این امر به اسناد خاصی نیاز داشته باشند بلبرینگ فولاد ضد زنگ غیر مغناطیسی برای MRI آستانه ایمنی لازم را برآورده کند. یک "گواهی مواد" استاندارد اغلب بدون آزمایش نفوذپذیری کافی نیست.

• تست ASTM A342: درخواست یک گزارش آزمایشی برای تأیید نفوذپذیری مغناطیسی نسبی ().
• گواهی بازپخت محلول: اطمینان حاصل کنید که حلقه های یاتاقان پس از ماشینکاری به درستی عملیات حرارتی شده اند تا مغناطیس کار سرد حذف شود.
• گواهی تست آسیاب 3.1: اطمینان حاصل کنید که میزان نیکل و نیتروژن در محدوده بالایی قرار دارند تا فاز آستنیت تثبیت شود.

راه حل های پیشرفته: بلبرینگ های هیبریدی و تخصصی

هنگامی که یک برنامه کاربردی به ظرفیت بار بالا و مغناطیس صفر نیاز دارد، بلبرینگ های هیبریدی با توپ های سرامیکی راه حل نهایی هستند. مهندسان با ترکیب 316 حلقه فولادی ضد زنگ با توپ های نیترید سیلیکون () می توانند به سرعت های بالاتر و دوام بهتری نسبت به یاتاقان های تمام استیل 316 دست یابند. در شانگهای یینین، ما این مواد پیشرفته را برای ایجاد ادغام می کنیم بلبرینگ های غیر مغناطیسی سفارشی برای الکترونیک که تلفات جریان گردابی را از بین می برد و از تداخل الکترومغناطیسی (EMI) جلوگیری می کند. اینها تخصصی کردند بلبرینگ های فولادی ضد زنگ برای ربات های جراحی برای حفظ دقت زیر میلی متری مورد نیاز در روش های مدرن کم تهاجمی ضروری هستند.

• گزینه های سرامیکی-هیبرید: از توپ های غیر رسانا و غیر مغناطیسی برای کاهش اصطکاک و حذف کشش مغناطیسی استفاده می کند.
• روغن کاری تخصصی: استفاده از گریس های فلوئوردار (PFPE) که با محیط های خلاء و استریل سازگاری دارند.
• سفارشی سازی دقیق: پروژه های تبدیل فناوری پیشرفته SGR به ما امکان می دهد هندسه های غیر استاندارد را برای محوطه های پزشکی منحصر به فرد طراحی کنیم.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

1. آیا فولاد ضد زنگ 304 برای یاتاقان های غیر مغناطیسی بهتر از 316 است؟

فولاد زنگ نزن شماره 316 دارای محتوای نیکل بالاتری است که فاز آستنیت غیر مغناطیسی را بهتر تثبیت می کند. 304 در مقایسه با 316 بیشتر مستعد مغناطیسی شدن بعد از کار سرد است.

2. آیا می توانم از بلبرینگ 440C در نزدیکی دستگاه MRI استفاده کنم؟

به طور کلی، نه. 440C به شدت فرومغناطیسی است و می تواند به یک پرتابه تبدیل شود یا کیفیت تصویر را مختل کند. باید اولویت بندی کنید بلبرینگ فولاد ضد زنگ غیر مغناطیسی برای MRI ساخته شده از درجه 316 یا سرامیک.

3. کار سرد چگونه بر مغناطیس بلبرینگ های فولادی ضد زنگ تأثیر می گذارد؟

فرآیندهای ماشینکاری مانند سنگ زنی می تواند ساختار داخلی فولاد را تغییر دهد. به همین دلیل است بلبرینگ های با نفوذپذیری کم برای دستگاه های پزشکی باید پس از تولید بازپخت یا مغناطیسی زدایی شوند تا اطمینان حاصل شود که الزامات نفوذپذیری را برآورده می کنند.

4. محدودیت بار برای یاتاقان های فولادی ضد زنگ 316 چقدر است؟

از آنجایی که 316 نمی تواند تا سطوح HRC بالا سخت شود، معمولاً می تواند تنها 10٪ تا 20٪ از ظرفیت بار یک 440C استاندارد را پشتیبانی کند. بلبرینگ شیار عمیق فولادی ضد زنگ واحد همیشه رتبه های بار پویا را بررسی کنید.

5. آیا شما گواهی برای نفوذپذیری مغناطیسی ارائه می دهید؟

بله. به عنوان یک تولید کننده یکپارچه، شانگهای یینین می تواند گواهی هایی را برای تست های نفوذپذیری ASTM A342 ارائه دهد تا اطمینان حاصل شود که ما بلبرینگ های غیر مغناطیسی سفارشی برای الکترونیک آستانه های فنی خاص خود را برآورده کنید.