Samarbejde mellem Carter Manufacturing Limited, UK og HZB, et højteknologisk forskningscenter i Tyskland og fører til udvikling af ny teknologi inden for spektroskopi. Da dette forskningsområde kræver vakuummiljø og kryogene temperaturer, understøttede Carter Bearings HZB-projektet med levering af ISISZ Ceramic-lejer, der er perfekt egnet til et sådant testmiljø.
HZB forskningscenter
Det tyske Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) beskæftiger ca. 1.100 medarbejdere. Det har et samlet budget på omkring 110 millioner euro. Cirka 100 doktorandkandidater fra de nærliggende universiteter er involveret i forskning og uddannelse ved HZB. Uden for regionen Berlin-Brandenburg samarbejder HZB med mere end 400 partnere ved tyske og internationale universiteter, forskningsinstitutioner og i virksomheder. Dette viser forskningsfacilitetens betydning, det er overflødigt at sige, at kun meget specialiseret og højteknologisk udstyr opfylder deres krav. Baseret på deres erfaring inden for specialiserede lejer af høj kvalitet til ekstreme omgivelser viste Carter Manufacturing Limited straks sig at være en passende partner.
HZB driver to store videnskabelige faciliteter til at undersøge materiens struktur og funktion: forskningsreaktoren BER II til eksperimenter med neutroner og elektronlagringsringen BESSY II, der producerer en ultra lys fotonstråle, der spænder fra Terahertz til hårde røntgenstråler. Begge faciliteter giver forskningsmuligheder til undersøgelse af stof og giver et højt specialiseret prøve miljø, hvor eksperimenter kan udføres under de mest sofistikerede forhold (ultrahøjt vakuum (UHV), krogens miljø, høje magnetfelter, lave temperaturer, højt tryk) .
På grund af disse meget specifikke testforhold skal dele og udstyr udholde de mest ekstreme omstændigheder. Her spiller Carter Bearings en vigtig rolle i udviklingen af et af forskningsobjekterne kaldet Cryomanipulator “Pente.Ax” til spin- og vinkelopløset fotoelektronspektroskopi. Et instrument designet på Synchrotron Radiation Facility BESSY-II af Dr. Andrei Varykhalov. Normale lejer ville ikke vare i et sådant miljø. ISISZ keramiske lejer leveret af Carter er dog perfekt egnet til dette ekstreme testmiljø.
Pente.Ax Cryomanipulator
Som Dr. Varykhalov forklarer, bestemmer den elektroniske struktur faste, magnetiske og optiske egenskaber af faste stoffer. Vinkel- og spin-løst fotoelektronspektroskopi er den mest kraftfulde eksperimentelle teknik til undersøgelse af elektroniske og magnetiske egenskaber af krystaller. Kernen i metoden er den fotoelektriske effekt.
Denne eksperimentelle metode kræver meget præcis placering af den undersøgte prøve i en eksperimentel opsætning. Der er behov for lineære oversættelser for at justere prøven i fokus for elektronspektrometer såvel som for at vælge analysepunktet på prøveoverfladen. Vinkelrotationer gør det muligt at vælge retninger, i hvilke egenskaber af elektroniske bånd i krystallen måles.
De keramiske ISISZ-lejer af siliciumnitrid (Si3N4) bruges her på HZB i et ultrahøjt vakuummiljø ved kryogene temperaturer, superkølet af flydende helium. Carter Manufacturing gav fuld teknisk support til at specificere og sikre, at ISISZ-lejerne var egnede til applikationen. De har meget længere levetid på grund af deres specifikke egenskaber ved det keramiske siliciumnitridmateriale, som løbene og kuglerne blev produceret af, og de viste sig at være en vigtig del af denne avancerede videnskabelige forskning.
Keramisk&forstærker; hybrid ekstreme miljølejer med høj præcision til vakuum og kryogene applikationer.
Carter indser vigtigheden af at støtte denne form for projekter og udviklinger. Siden 1999 har Carter Manufacturing Limited leveret revolutionerende ideer i gang, startende med den europæiske distributionsaftale for Carter Manufacturing Inc-produkter, hvorfra navnet blev vedtaget. Virksomheden har nu udvidet sin produktportefølje til en serie, der servicerer mange verdensomspændende specialkunder med lejer, lejesamlinger og lineære produkter.
De har eksklusiv europæisk masterdistributørstatus for Carter Manufacturing Inc, Silverthin Precision Thin Section Bearings, ISISZ International, KMS og har også aftaler på plads med specialiserede premiumproducenter IBC, THK& Unitec. De ercertificeret til ISO 9001: 2008, der inkorporerer luftfartskravene AS9120 Rev A, der sikrer, at produkterne har fuld sporbarhed.
Over tid har Carter Bearings bevist for industrien deres evne til at bringe koncepter fra tegnebrættet igennem til realiserede produkter, der fungerer i applikationer, der tidligere er anset for at være vanskelige for rullende elementlejer. Uanset om det drejer sig om prototype gearkasser, flyaktiveringskomponenter eller avancerede radarsystemer, har Carter Manufacturing Limited leveret og fortsætter med at levere løsninger til stadig mere komplekse tekniske krav.
Bortset fra det specielle miljø keramiske og hybride lejer tilbyder ISISZ-mærket også split tynde sektionslejer, lette svingelejer, højtemperaturlejer og luftfartslejeredskaber.
Keramiske materialer har vist sig at være en uvurderlig ressource, når konventionelle lejer ikke er i stand til at udføre. Uanset om det er et problem med smøring, hastighed eller inkompatibilitet af materiale, er der et keramik- eller hybridleje, der er i stand til at give en løsning. Med deres unikke egenskaber kan keramik bruges i en række anvendelser, hvor konventionelle materialer når deres grænser. De er blevet brugt bredt gennem en lang række anvendelser inden for nuklear, vakuum, kryogen, høj hastighed, isolering, halvleder og ikke-magnetisk.
Videnskabelig betydning allerede bevist efter de første resultater.
Mekanismen til azimutrotation af kryomanipulatoren udfører konvertering af lineær bevægelse fra vakuumtilførslen til rotationsbevægelse og involverer gear og rebtransmission. Gear, hjul og selve prøvefasen er monteret på forskellige Si3N4 ISISZ lejer. Afkøling af det drejelige prøvestadium udføres gennem to fleksible kobberfletninger, der er fastgjort til en "koldfinger" - en kobberblok, gennem hvilken flydende helium strømmer. Det er tydeligt, at udvikling og forskning af et sådant objekt kræver dybdegående teknisk support. Carters højtuddannede personale hjalp med til at sikre, at den valgte lejetype matcher de krævede betingelser og var til rådighed i løbet af projektets eksperimentelle fase.
Ifølge projektlederen, Dr. Varykhalov, er operationerne i vakuum meget pålidelige, og selve ISISZ-lejerne er mekanisk meget robuste. Manipulatoren bruges næsten kontinuerligt i eksperimenterne i mere end et år og krævede ingen vedligeholdelse endnu. Dr. Varykhalov kommenterede”Jeg tror, at du har meget konkurrencedygtige priser på keramiske lejer af meget høj kvalitet. Så hvis flere mennesker fra 'vakuumvidenskab' opdager dine produkter, vil det være meget rentabelt for alle ”
Desuden forklarede HZB's Dr. Varykhalov, at siden testresultaterne er blevet offentliggjort, blev det klart, at denne udvikling rejser høje forventninger. Allerede adskillige videnskabelige publikationer, der er baseret på eksperimenter udført med denne manipulator, er dukket op, og helt sikkert flere vil følge.
Projektets beslutning om at bruge Carters keramiske lejer med høj præcision bekræfter vigtigheden af at være i stand til at holde fingeren på pulsen af nye teknologier og applikationer, et emne, der altid havde hovedvægt i filosofien om Carter Manufacturing Limited.