|
Koudkrimpen is een methode om een as-/gatverbinding tot stand te brengen door middel van temperatuurverlaging van de as.
Een as- of tandwielverbinding kan bijvoorbeeld tot stand worden gebracht door de as zodanig af te koelen dat de diameter krimpt, en hij in koude toestand in het gat van het tandwiel geschoven kan worden. Na opwarming zet de as weer uit tot zijn oorspronkelijke (grotere) diameter, waarna een vaste verbinding met het tandwiel is ontstaan.
De tolerantiekeuze van as- en gatverbinding en de verschillen in materiaalsamenstelling bepalen of de verbinding nog is los te nemen, en hoeveel kracht(en) er via de verbinding is (zijn) over te dragen.
Werkingsprincipe
De warmte van de te krimpen onderdelen, zoals assen, tappen, bussen etc. wordt afgevoerd door ze in vloeibare stikstof (-196 °C) onder te dompelen, of met vaste koolzuur (droogijs van -78,5 °C) te omringen. In uitzonderingsgevallen wordt bij slechte toegankelijkheid en het type verbinding SCO2 toegepast.
De vloeibare stikstof of vaste koolzuur zal door de warmtetoevoer in gasvorm overgaan en een inerte atmosfeer vormen. De gatverbindingsdelen zijn uiteraard groter van afmeting, waardoor het opwarmen van deze delen veel meer energie kost. Tevoren kan de haalbaarheid en snelheid berekend worden.
Toepassingen
Er zijn legio toepassingen voor de montage van machine- en apparatenonderdelen, zoals:
- monteren van assen aan tandwielen
- inzetten van klepzittingen in verbrandingsmotoren
- monteren van lagers in deksels van elektromotoren
- monteren van assen in walsrollen
- aanbrengen van nieuwe slijtbussen in machinedelen
- monteren van cilindervoeringen.
Voordelen
De belangrijkste voordelen zijn:
- tijdwinst; opwarmen van de relatief grote delen kost meer tijd en moet gelijkmatiger gedaan worden om geen extra spanningen in het materiaal in te brengen
- exacte temperatuur/maat-prognoses
- snelheid; de verbinding wordt sneller tot stand gebracht
- géén aanloopkleuren of oxidevorming
- géén nabehandelingen
- géén negatieve structuurveranderingen van het materiaal
- toepasbaar voor constructiedelen van enkele grammen tot enkele tonnen gewicht
- met de koudkrimpmethode kunnen ook verschillende materialen (bijv. kunststof en metaal) betrouwbaar en duurzaam verbonden worden
- ongevaarlijk en milieuvriendelijk
- eenvoudig uitvoerbaar.
Kenmerken
De belangrijkste kenmerken zijn:
- extreme koude toepassen in plaats van warmte inbrengen
- gebaseerd op het gebruik van vloeibare stikstof en koolzuur.
Uitzonderingen
Austenitische staalsoorten vormen een uitzonderingsgeval, omdat zij bij lage temperaturen een omslag vertonen naar martensiet en daardoor niet krimpen, maar juist in omvang toenemen. Voor zeer grote objecten kan het een probleem zijn om een voldoende groot bad met vloeibare stikstof te creëren. |
