眾所周知，滾珠軸承是現(xiàn)代化工業(yè)中不可或缺的關(guān)鍵部件。

     傳統(tǒng)滾珠軸承以金屬為材料。由于其性能穩(wěn)定，具有通用性，被各行各業(yè)普遍接受。

長期以來，諸如輸送線等需要連續(xù)、穩(wěn)定、無間斷輸送貨物的行業(yè)，往往都會使用金屬軸承。

     然而，金屬滾珠軸承并不是所有行業(yè)的通解，其短板顯而易見：必須持續(xù)潤滑，頻繁維護(hù)。潤滑不足或缺失會帶來高昂后續(xù)成本。在美國，每年因潤滑不足的設(shè)備故障，損失高達(dá) 2400 億美元！

01 潤滑的成本，其實(shí)很高

▲ 潤滑不足的危害

     企業(yè)選擇軸承時，如果只著眼于采購單價，則忽略了潤滑帶來的隱性開銷。

這個問題，我們可以從投資回報率（ROI）的角度來分析。

     一般來說，一個自動化項目在搭建初期，企業(yè)需要投入的成本主要是整套設(shè)備的各個軟、硬件，人工，場地等。在這一階段，金屬軸承和塑料軸承的成本主要體現(xiàn)在硬件采購，差異并不明顯。金屬軸承靠著成熟和高度競爭的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，甚至還略有優(yōu)勢。

     等到設(shè)備投產(chǎn)，更多的成本才開始顯現(xiàn)。金屬軸承需要頻繁停機(jī)保養(yǎng)、排查故障，潤滑耗材、備件更換、人工維保都是持續(xù)不斷的支出。更嚴(yán)重的是，設(shè)備頻繁維修會導(dǎo)致產(chǎn)能不達(dá)標(biāo)，甚至影響回款、被扣質(zhì)保金。如此一年忙到頭，卻并沒有獲得多少收益，原本 1 年半就能回本的項目，硬生生被拉長到 3 年。

     正是這些看不清、算不明的隱形成本，在日積月累后，成為了一筆龐大開支，也大幅拉長了回本周期。

02 免維護(hù)優(yōu)選——塑料滾珠軸承

     我們發(fā)現(xiàn)，越來越多的工程師已經(jīng)意識到加油潤滑帶來的風(fēng)險，并開始將關(guān)注點(diǎn)由軸承的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向每個月需要進(jìn)行幾次養(yǎng)護(hù)。一臺自動化設(shè)備中，并不全是高精度、高轉(zhuǎn)速的核心運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，反而是中低速、輕負(fù)載的應(yīng)用，占據(jù)了較大的比例。而這些位置一旦出問題，產(chǎn)線照樣會趴窩。它們真正需要的是耐用、養(yǎng)護(hù)頻率低且低成本的軸承。

隨著高分子材料技術(shù)進(jìn)步，塑料滾珠軸承的性能也愈發(fā)成熟。

     憑借材料的特點(diǎn)，塑料滾珠軸承可以在完全沒有潤滑的情況下工作。注塑成型工藝大幅降低了生產(chǎn)成本。一款優(yōu)秀的塑料滾珠軸承還應(yīng)當(dāng)具有可靠的耐磨性，且能在潮濕、粉塵、臟污環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。部分材料還具有耐高溫、耐化學(xué)試劑的優(yōu)點(diǎn)。

     盡管在轉(zhuǎn)速、負(fù)載、精度上趕不上金屬滾珠軸承，但是在中低負(fù)載、中低速工況下，塑料滾珠軸承具有明顯優(yōu)勢，是理想的替代方案。

▲ 為多種特殊工況研發(fā)的易格斯xiros? 塑料滾珠軸承

03 追求極限、高端之選——陶瓷軸承

     在非金屬軸承領(lǐng)域，陶瓷軸承同樣具備突出優(yōu)勢，可作為金屬與塑料軸承之外的一種選項。陶瓷軸承通常采用氧化鋯、氮化硅等精密陶瓷材質(zhì)，硬度高且耐磨性能高于傳統(tǒng)金屬，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)熱更低、精度保持性更好。它同樣具備免潤滑特性，不生銹、耐酸堿、抗腐蝕，在高溫、高速、潔凈工況下穩(wěn)定性優(yōu)異。

     與塑料軸承相比，陶瓷軸承負(fù)載、轉(zhuǎn)速更接近金屬軸承；與金屬軸承相比，它更輕、耐腐蝕、免維護(hù)，長期使用綜合成本更低。不過受材料與工藝限制，陶瓷軸承采購成本偏高，更適合對精度、壽命、環(huán)境要求嚴(yán)苛的高端設(shè)備場景。

▲ 陶瓷軸承的材料主要為氧化鋯ZrO?（左）或氮化硅Si?N?（右）

04 減少潤滑 = 環(huán)境友好

     我們一直以來都在強(qiáng)調(diào)的“免潤滑”概念，并不僅是為了降低成本，更是在踐行工業(yè)生產(chǎn)中不可忽視的環(huán)保責(zé)任。

     據(jù)亞琛工業(yè)大學(xué)模具制造學(xué)院 2023 年研究顯示，全球每年有 50% 的潤滑油最終被排放到自然環(huán)境中。1 升潤滑油就足以污染 100 萬升飲用水。大量廢棄油脂不僅污染土壤與水源，也給企業(yè)帶來額外的環(huán)保處理壓力。選用免潤滑的非金屬軸承，就意味著從源頭切斷了潤滑油的使用與排放，在保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的同時，以更清潔、更可持續(xù)的方式助力綠色生產(chǎn)。

     igus作為運(yùn)動塑料專家，更深耕行業(yè)數(shù)十載，深刻理解自動化企業(yè)的運(yùn)維壓力與成本痛點(diǎn)。我們始終以免潤滑、降本、可持續(xù)為目標(biāo)，助力企業(yè)擺脫對潤滑的依賴。