La rueda de estrella es uno de los componentes principales de un compresor monotornillo y funciona principalmente como sello. La rueda de estrella de compuesto CF/PEEK está hecha de resina PEEK reforzada con fibra de carbono de alta resistencia y resistencia al desgaste. Soluciona los problemas de deformación y desgaste que suelen presentarse en entornos de alta temperatura y alta presión con materiales como PEEK5600CF30 u otros materiales de poliéster. En comparación con el PEEK5600CF30, la rueda de estrella CF/PEEK mejora significativamente la vida útil, reduciendo eficazmente problemas como el aumento de las holguras entre el tornillo y la rueda de estrella, el aumento de fugas, la rápida disminución del flujo de aire y el mayor consumo de energía causado por el desgaste. Cuando se utilizan ruedas de estrella de acero, su alto coeficiente de expansión térmica requiere una mayor holgura entre la rueda de estrella y el tornillo, lo que provoca mayores fugas, menor eficiencia y posibles atascos, lo que puede provocar fallos graves. Por el contrario, las ruedas de estrella fabricadas con materiales compuestos generales se deterioran rápidamente bajo fuerzas de corte y fricción mecánica durante su funcionamiento, lo que provoca un aumento de fugas internas, una menor eficiencia, un mantenimiento frecuente, una mayor intensidad de mano de obra y mayores costos de mantenimiento.

El PEEK, como resina termoplástica típica de alto rendimiento, presenta propiedades excepcionales. Al combinarse con fibras de carbono continuas, las resistencias de ambos materiales se sinergizan, lo que resulta en un rendimiento general superior. Gracias a sus excelentes propiedades, los compuestos termoplásticos de fibra de carbono continua CF/PEEK se utilizan ampliamente en los sectores aeroespacial, médico, automotriz y otros. Este material es actualmente un foco de investigación para universidades, instituciones de investigación y empresas.

Ventajas de las ruedas de estrella compuestas de fibra de carbono continua CF/PEEK

1. Bajo nivel de ruido y vibración:
   Las ruedas de estrella CF/PEEK funcionan silenciosamente y con mínima vibración. La estructura razonable del compresor monotornillo garantiza un equilibrio de fuerza ideal, lo que resulta en bajas vibraciones. Además, la lubricación por agua en la cámara de compresión y la ausencia de engranajes que aumentan la velocidad reducen aún más el ruido.

2. Alta Resistencia y Dureza:
   El CF/PEEK ofrece una excelente resistencia al impacto, comparable o incluso mejor que la de las aleaciones de aluminio. Las fuerzas radiales y axiales sobre el tornillo se equilibran automáticamente mediante fuerzas de gas, lo que requiere que el engranaje planetario soporte estas fuerzas con suficiente resistencia y rigidez.

3. Resistencia al Desgaste y Autolubricación:
   El CF/PEEK presenta una alta resistencia al desgaste y un bajo coeficiente de fricción, incluso a temperaturas de hasta 250 °C.

4. Estabilidad Dimensional:
   El CF/PEEK tiene una excelente estabilidad dimensional, mejor hermeticidad, baja expansión térmica y menor riesgo de atascos.

5. Vida Útil Prolongada:
   Las ruedas de estrella de CF/PEEK duran más y requieren menos mantenimiento. Como pieza consumible, la rueda de estrella CF/PEEK reduce significativamente los costos operativos generales en más del 50 % en comparación con las ruedas de estrella reforzadas con fibra de carbono PEEK de producción nacional.

6. Baja absorción de humedad:
   El CF/PEEK tiene una excelente resistencia hidrotérmica y conserva buenas propiedades mecánicas incluso a altas temperaturas y humedad. Además, demuestra una resistencia excepcional a la hidrólisis y puede soportar vapor, agua y agua de mar.

Otras aplicaciones y perspectivas para los compuestos continuos de fibra de carbono CF/PEEK

1. Cintas preimpregnadas unidireccionales
2. Tejidos
3. Placas gruesas compuestas
4. Piezas de esquina de PEEK para aeronaves
5. Asas y soportes de puntería para dispositivos médicos
6. Asientos de aeronaves (Toray)
7. Marcos de ventanas de aeronaves
8. Puertas de aeronaves
9. Cubiertas protectoras para motores de imanes permanentes de alta velocidad
10. Cañones de riel electromagnéticos
11. Placas y tornillos para huesos
12. Ruedas de estrella para compresores
13. Revestimientos de aviones de combate
14. Bordes de ataque de alas
15. Varillas para helicópteros
16. Cohetes Soportes
17. Tuberías submarinas
18. Álabes de bombas de vacío
19. Cubiertas de analizadores
20. Anillos de empuje y resistencia al desgaste
21. Trípodes
22. Cubiertas de ventanas de tuberías de perforación
23. Tanques de digestión
24. Tanques de almacenamiento de hidrógeno
25. Carcasas de cohetes
26. Filamentos de impresión 3D