문제점

금속이든 플라스틱이든 온도에 따라 조성이 변화할 수 있습니다. 베어링강(베어링의 기초가 되는 특수한 강철)의 경우, 태우는 온도를 넘어가면 조직이 연화되어 수명이 짧아짐과 동시에 치수도 변화해 버립니다. 플라스틱에서는 열을 가해 용해화함으로써 약간의 외력에도 견딜 수 없게 되고, 더욱이 고온에서는 융해나 탄화와 같은 현상이 일어나게 됩니다.

일반 베어링강에서는 섭씨 120도, 범용 엔지니어 플라스틱에서는 섭씨 100도 정도가 한계로 알려져 있습니다.

초기술로 문제 해결

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  금속 재료에서는…

  고온에서의 치수 변화와 연화를 억제하기 위해 조성을 변화시키거나 특수한 열처리나 표면처리를 실시했습니다.

  그 중 하나가 'AS(Advanced Superperformance) 시리즈 베어링'입니다.이 베어링은, 전주면의 극히 표층부를, 전체적으로는 단단하게 덮고, 게다가 전주면에 파고든 딱딱한 이물질에 의한 단수명화를 막기 위해 부드러운 부분도 남기면서, 중심 부분은 인성을(균열이 발생하기 어렵고, 또한 전파하기 어려운 성질) 유지하는 복잡한 구조를 가지고 있습니다.

  이외에도 특수 스테인리스에 전용 처리를 실시함으로써 섭씨 400도라는 고온에서도 회전할 수 있는 베어링도 이미 실용화되었습니다.

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  플라스틱에서는…

  플라스틱의 경우는, 베이스가 되는 재료 자체의 내열성이 지배적이지만, 내열성을 향상시키기 위해서 아래와 같은 기술을 적용하고 있습니다.

  1. 충전재에 의한 방법

  재료 안에 카본 파이버나 글래스 파이버 등을 충전합니다.최근에는 나노 크기의 충전재 등도 사용되고 있습니다.
  이 방법은 고온에서의 기계적 강도를 향상시키는 데 효과적입니다.

  2. 분자량을 늘리는(가교 밀도를 높이는) 방법

  재료를 구성하는 분자를 통상보다 많이 결합시키는 방법입니다. 비중은 거의 변화하지 않은 채 내열성 외에 기계적 특성이 향상됩니다.

  3. 그 외 방법

  재료를 구성하는 분자 안에 탄소-불소 결합, 규소-산소 결합이나 환상 구조를 도입하는 방법입니다.NTN에서는 이러한 기술을 복합적으로 사용함으로써 내열성이 섭씨 400도를 넘는 재료 개발에도 성공하고 있습니다.

초 기술의 제품

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  장수명 깊은 홈 볼 베어링(TAB 베어링)

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  장수명 테이퍼 롤러 베어링(ETA 베어링)

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  Ag 이온 플레이팅 베어링

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  열가소성 폴리이미드 수지 - BEAREE PI 5000 시리즈