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先端材料でハンドヘルド電動工具の性能を次へ進むレベルに引き上げる

ハンドヘルド電動工具メーカーは、コストと生産効率を最優先に考えながらすべての非常にコンパクトな設計で作業しながら、電気モーターのさらなる改良、パワー密度の向上、効率の向上、低温化、寿命の延長を目指しています。 現在、メーカーはハンドヘルド電動工具市場でイノベーションの課題に直面していますが、ハンドヘルド電動工具を次へ進むレベルの性能に引き上げる高度な材料ソリューションがあります。

ハンドヘルド電動工具用途分野では、スペースの制約により、より高い効率/パワー密度を市場に投入するためのイノベーションは限られており、ほとんどのハンドヘルド電動工具は非常にコンパクトな設計になっています。

ハンドヘルド電動工具市場で直面する多くの制限

長年にわたり、ハンドヘルド電動工具市場により高い効率と電力密度をもたらすためのイノベーションをもたらすことは、次のようなさまざまな課題のために制限されてきました。

  • コイルラップに銅線の長さを追加しないと電力密度やトルクを上げることはできません—長さを追加するとコストがかかり、抵抗率(熱)が増加します
  • 銅線ゲージの耐~性 ex. Water resistance 耐水性低減効果は、設計スペースが限られているため、限定的です
  • ガラス繊維入りPA66などの一般的な絶縁材料を使用する一般的な電気モーターは、6mm以上の厚肉成形に限定されています
  • OEM(オリジナル機器メーカー)とサプライヤーは、ナイロン GF 66(PA66)を引き続き使用しています

電力密度またはトルクを高めるには、コイルに銅線ラップを追加する必要がありますが、長さを追加するとコストがかかり、抵抗率が増加します。設計スペースが狭いため、耐~性 ex. Water resistance 耐水性を低減する銅線ゲージの有効性は限定的です。また、ガラス充填PA66などの断熱材を使用する場合、射出成形された壁面厚さは~0.6mm以上の厚さに制限されます。これは事実ですが、ほとんどのOEM(オリジナル機器メーカー)およびサプライヤーは引き続きナイロンGF 66(PA66)を使用しています。

これらの制限により、ハンドヘルド電動工具はフルパワーの可能性に達していません。ハンドヘルド電動工具の性能限界がソーシャルメディアの課題で露呈し、最終的に売上に影響を与えるのを見たことがあるでしょう。OEM(オリジナル機器メーカー\)やサプライヤーはPA66の使用に慣れていますが、電動工具の性能ニーズを満たし、それを超える電気モーターのより優れた高度な材料オプションを検討する時が来ました。

電動工具の性能を最大限に引き出すことができる先端材料

高速サイクル、流量強化、射出成形 Stanyl® PA46(高剛性と高強度、低クリープで高い温度 機械的性能を実現する商業的に実証済みのソリューション)をロータまたはステータの絶縁体として使用すると、スペースが解放されてコイルに大きなワイヤゲージが追加され、耐~性 ex. Water resistance 耐水性が削減され、電力密度が増加します。電気モーターの性能を最適化し、トルクと効率を最大化するには、0.2 mmまでの超薄肉成形性能が必要ですが、Stanylはそのような薄肉成形を可能にします。

また、多くの場合、特にオーバーモールドされたローターやステーターでは、ウェルドラインは避けられません。薄肉成形部品の靭性と強度の損失は、特に2つのフローフロントが収束する場合に懸念されます。故障すると、製造歩留まりに悪影響を及ぼす可能性があります。Stanylのほぼ透明な薄肉成形の可能性を利用すると、ブラシカードまたはキャリアは、可能な限りコンパクトな設計と、組み立てのひずみとモーターの寿命に耐える堅牢な性能で製造できます。

ハンドヘルド電動工具の性能を次へ進むレベルに引き上げるために、Stanyl®は最適な材料です。

  • 薄肉成形品(.20mm以下)
  • コンパクトなスペースのためのより多くのデザインオプション
  • 電力密度に太いゲージの銅線の使用が可能で、耐~性 ex. Water resistance 耐水性を下げます
  • 160°Cを超える高温度 機械的性能を実現する実証済みのソリューション
  • 他の脂肪族ポリアミドを凌駕する性能
  • ピーク動作温度でのクラス最高の機械的性能

製造プロセスにおける価値とパフォーマンスの提供

Stanylを使用すると、次のようなメリットがあります。

  • PA66と比較して50%を超える材料削減= 材料コストの削減
  • PA66と比較して射出成形サイクルを最大40%高速化=製造コストの削減 
  • 長さを追加せずにコイルに銅巻線を追加 vs. PA66 = トルク性能を追加
  • 太いゲージのワイヤとPA66 = 電気 耐~性 ex. Water resistance 耐水性が少ない = 効率が高い(耐~性 ex. Water resistance 耐水性が少ない)
  • LCPと比較して製造歩留まりが高い(ライン破損が少ない)= 製造コストの削減

Stanyl 材料グレードには、ガラス繊維強化グレード、高流量グレード、高流量FRグレード、高流量FRハロゲンフリーグレードがあります。

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詳細はこちら会社概要 Stanyl

会社概要 著者

トニー・パデン

Stanylテクニカルアプリケーションマネージャー、北米

Tony Paddenは、 南北アメリカ地域のエンバリオのStanylテクニカルアプリケーションマネージャーです。彼は、プログラム管理、材料仕様、および設計の専門知識を活用して、世界をリードするメーカーに高度な材料ソリューションを提供しています。Paddenは、熱可塑性ギア、アクチュエーションシステム、非空気入りタイヤ、および自動車および産業顧客向けのその他の主要なアプリケーション向けの多数の複雑なアプリケーションの立ち上げを成功させてきました。エンバリオに入社する前は、ユナイテッドプラスチック製品グループのプログラムマネージャーを務めていました。

によって書かれた

公開日

14 April 2023

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