Malzemeler
PC (Polikarbonat) Enkoder Diskleri: Plastik Kod Diskleri Nerede Uygundur?
PC (polikarbonat) enkoder diskleri hafif, kırılmaya dayanıklı ve düşük maliyetlidir; seri üretime uygundur. Ancak ısıl genleşme katsayıları soda-kireç camının yaklaşık 7–8 katıdır ve sıcaklık dayanımı ile doğrulukları camın gerisindedir. Bu makale hesap örnekleriyle PC disklerin güçlü ve zayıf yönlerini, uygun ve uygun olmayan kullanım alanlarını açıklar.
Bir yazıcıdaki küçük enkoderi söktüğünüzde sık sık ince ve hafif bir plastik disk görürsünüz. Cam disk gibi düşmekten korkmaz, fiyatı da düşüktür; yine de yüksek hassasiyetli servo motorlarda pek görülmez. PC diskin nerede uygun olduğu, malzemenin kendi doğasına bağlıdır.
PC disk nedir
PC, yani polikarbonat, saydam ve tok bir mühendislik plastiğidir. PC disklerin çoğu geçirgen tiptedir: Alt tabaka ışığı geçirir, disk üzerindeki desen ışığı engeller; okuma prensibi cam disklerle aynıdır.
Güçlü yönler: hafif, düşmeye dayanıklı, ucuz
- Hafif: Plastik camdan hafiftir, diskin eylemsizlik momenti küçüktür; küçük motorlar ve düşük güçlü cihazlar için avantajlıdır.
- Kolay kırılmaz: PC toktur; düşme ve darbede kolayca kırılmaz veya kenarı çatlamaz (Şekil 1 üst). Taşıma ve montajdaki kayıplar da azdır.
- Düşük maliyet: Yüksek adetli, düşük maliyetli üretime uygundur, birim maliyette avantaj sağlar.
Zayıf yön 1: Isıl genleşme büyüktür
PC’nin doğrusal genleşme katsayısı yaklaşık 65–70 ×10⁻⁶/K, soda-kireç camınınki yaklaşık 9, borosilikat camınınki yaklaşık 3,3’tür. 60 K artışta 20 mm yarıçaptaki yarıçap değişimi:
| Malzeme | Yarıçap değişimi |
|---|---|
| Borosilikat cam | yaklaşık 4,0 μm |
| Soda-kireç camı | yaklaşık 10,8 μm |
| Paslanmaz çelik | yaklaşık 19,2 μm |
| PC (70 alınarak) | yaklaşık 84 μm |
Disk düzgün genleştiğinde çizgilerin açısal konumları değişmez; sorunlar başka yerdedir:
- Göbek ve milden farklı genleşir. Diskin 5 mm yarıçapta alüminyum göbeğe yapıştırıldığını varsayalım. Alüminyumun katsayısı yaklaşık 23’tür; 60 K artışta yarıçap farkı yaklaşık (70 − 23) × 10⁻⁶ × 5 mm × 60 ≈ 14 μm olur. Bu farkı yapıştırıcı katmanı karşılar; tekrarlanan sıcak-soğuk döngülerinden sonra gerilme, yapıştırıcı katmanında kayma veya eksantriklik değişimi oluşabilir.
- İz bütün olarak dışa kayar. 60 K artışta 20 mm yarıçaptaki iz yaklaşık 84 μm dışa kayar. Okuma kafası sabit kaldığından artık daha önce yaklaşık 84 μm içeride olan malzemeyi okur. Adım hâlâ 2πr ÷ N olduğundan tarama ızgarasıyla uyumsuzluk oluşmaz; ancak dar izlerde veya yan yana birden fazla izi olan mutlak disklerde bu pay radyal yönde bırakılmalıdır.
- Düzensiz genleşme. Enjeksiyon kalıplama çekmesi düzensizse, göbek diski kısıtlıyorsa veya iç-dış sıcaklık farkı büyükse bölgeler farklı genleşir; çizgi açıları ancak o zaman gerçekten kayar.
Zayıf yön 2: Sıcaklık, doğruluk ve yüzey
- Sıcaklık dayanımı: PC camdan çok daha düşük sıcaklıkta yumuşar; sürekli çalışma sıcaklığı ilgili malzeme için doğrulanmalıdır. Yüksek ısı kaynaklarının yakınında kullanıma uygun değildir.
- Doğruluk ve çizgi sayısı: Malzemenin boyutsal kararlılığı camdan düşüktür ve az miktarda su emer; bu nedenle PC diskler genellikle çizgi sayısı düşük, adımı büyük uygulamalarda kullanılır. Adım ne kadar büyükse aynı düzensiz deformasyonun adım içindeki payı o kadar küçük, etkisi de o kadar azdır.
- Yüzey: PC yüzeyi görece yumuşaktır ve kolay çizilir; aseton gibi bazı organik çözücüler PC yüzeyini beyazlatabilir, hatta çatlatabilir. Temizlikten önce çözücünün uygunluğu kontrol edilmelidir.
Nerelerde uygundur
| Uygulama özelliği | PC disk | Cam disk |
|---|---|---|
| Maliyete duyarlı, yüksek adet | Uygun | Maliyeti yüksek |
| Düşme veya darbe riski | Uygun | Korunmaya dikkat edilmeli |
| Büyük sıcaklık değişimi, yüksek doğruluk gerekli | Pek uygun değil | Uygun |
| Yüksek çizgi sayısı, küçük adım | Sınırlı | Uygun |
Tipik örnek yazıcıdır: Taşıyıcıda kod şeridi, kâğıt beslemede kod tekerleği kullanılır ve bunlar çoğunlukla plastik alt tabakalıdır. Maliyete duyarlı ve çözünürlük gereksinimi yüksek olmayan diğer motor hız ve konum algılamalarında da PC diskler sıkça değerlendirilir.
Özet
PC disklerin güçlü yönleri hafiflik, kolay kırılmama ve düşük maliyet; zayıf yönleri büyük ısıl genleşme ile camdan düşük sıcaklık dayanımı ve doğruluktur. Çizgi sayısı düşük, sıcaklık değişimi küçük ve maliyete duyarlı uygulamalarda çok uygundur; yüksek çözünürlük, yüksek doğruluk veya yüksek çalışma sıcaklığı gereken yerlerde öncelik cam veya metal disklere verilmelidir.
Çince orijinal makalenin çevirisi (0015). ENC7 – enkoder diski üreticisi (teklif) · Teknik makaleler · https://enc7.com
© Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. Tüm hakları saklıdır. Bu makale yapay zekâ desteğiyle hazırlanmıştır.