Bij het evalueren van de kosten van tandwielen in de productie of inkoop is het essentieel om de vele factoren te begrijpen die bijdragen aan de prijsvorming. Tandwielen lijken misschien eenvoudig, maar het productieproces is complex en omvat meerdere technische en kwaliteitscontrolevariabelen. De meest kritische factoren die de prijs van tandwielen beïnvloeden, zijn onder andere de materiaalkeuze, het warmtebehandelingsproces, het kwaliteitsniveau van het tandwiel, de module, het aantal tanden en de maattoleranties.

1. Materiaalselectie

Het type materiaal dat gebruikt wordt bij de productie van tandwielen is een van de belangrijkste kostenfactoren. Veelgebruikte materialen voor tandwielen zijn koolstofstaal, gelegeerd staal (zoals 20CrMnTi of 42CrMo), roestvrij staal, brons en technische kunststoffen. Hoogwaardige tandwielen die gebruikt worden in de automobiel-, ruimtevaart- of robotica-industrie vereisen vaak gelegeerd staal met een hoge sterkte en taaiheid, wat duurder is. Daarnaast hebben ook de beschikbaarheid van grondstoffen en schommelingen in de marktprijzen invloed op de totale kosten van de tandwielen.

2. Warmtebehandeling

Warmtebehandeling speelt een cruciale rol bij het bepalen van de hardheid, slijtvastheid en vermoeiingssterkte van tandwielen. Methoden zoals carboneren, nitreren, afschrikken en temperen, en inductieharden verbeteren de mechanische eigenschappen van het tandwiel, maar verhogen ook de productiekosten. Tandwielen die gecarboneerd en geslepen zijn, kosten bijvoorbeeld doorgaans meer vanwege de extra bewerkingsstappen en de strenge kwaliteitscontrole. Het type en de complexiteit van de warmtebehandeling hebben een directe invloed op de prijs, gebaseerd op energieverbruik, cyclustijd en procesprecisie.

3. Kwaliteitsniveau van de uitrusting

De kwaliteit van tandwielen wordt bepaald door normen zoals AGMA, ISO of DIN. Nauwkeurigere tandwielen (bijvoorbeeld ISO klasse 6 of AGMA klasse 12 en hoger) vereisen geavanceerde bewerkingsprocessen zoals tandwielslijpen of honen, en strengere kwaliteitscontroles, waaronder profiel- en spoedtesten. Deze hogere kwaliteitsniveaus verhogen de productiekosten vanwege nauwere toleranties, verbeterde oppervlakteafwerkingen en een lagere toelaatbare afwijking. Daardoor gaat een hogere nauwkeurigheid van de tandwielen doorgaans gepaard met een hogere prijs.

4. Module en aantal tanden

De tandwielmodule (een metrische eenheid die de grootte van de tandwieltanden aangeeft) en het aantal tanden hebben direct invloed op de grootte en het gewicht van het tandwiel, evenals op de complexiteit van de bewerking. Grotere modules vereisen meer materiaal en zwaardere machines voor het bewerken. Tandwielen met een zeer klein of zeer groot aantal tanden kunnen ook lastiger te produceren zijn en vereisen mogelijk aangepast gereedschap, wat de kosten verhoogt. Bovendien verhogen speciale tandprofielen of aangepaste ontwerpen (zoals bolvormige, spiraalvormige of dubbelspiraalvormige tanden) de prijs nog verder.

5. Maattolerantie en oppervlakteafwerking

Strikte toleranties voor tandprofiel, spoed en concentriciteit vereisen nauwkeurige CNC-machines en hoogwaardige snijgereedschappen. Het handhaven van consistente toleranties over de gehele batch verhoogt ook de inspectietijd en de kosten voor herstelwerkzaamheden. Daarnaast verbeteren eisen aan de oppervlakteafwerking, zoals geslepen of gepolijste tanden, de prestaties van de tandwielen, maar vereisen ze meer bewerkingstijd en geavanceerdere apparatuur. Toleranties en afwerkingen hebben een directe invloed op de kwaliteitsborging en uiteindelijk op de prijs van de tandwielen.

De prijs van een tandwiel wordt beïnvloed door een combinatie van technische specificaties en productie-eisen. De juiste materiaalkeuze, de geschikte warmtebehandeling, het bereiken van het gewenste kwaliteitsniveau en de balans tussen modulegrootte, aantal tanden en tolerantie kunnen de productiekosten aanzienlijk beïnvloeden. Voor inkopers en ingenieurs is inzicht in deze factoren cruciaal om kosteneffectieve beslissingen te nemen zonder concessies te doen aan prestaties of betrouwbaarheid. Bij Belon Gear werken we nauw samen met onze klanten om deze elementen te optimaliseren en hoogwaardige, op maat gemaakte tandwieloplossingen te leveren die aansluiten bij zowel budget als toepassingsbehoeften.