کلیدهای چرخشی به عنوان اجزای رایج در کنترل الکتریکی، برای قابلیت اطمینان و طول عمر خود به شدت بر انتخاب و ترکیب مواد متکی هستند. قطعات مختلف عملکردهای متفاوتی را انجام می دهند و الزامات خاصی را در مورد استحکام مکانیکی، رسانایی، مقاومت محیطی و فناوری پردازش مواد ایجاد می کنند. درک کامل ویژگیهای مواد کلیدی به بهینهسازی عملکرد و کاهش ریسک در طول انتخاب طراحی و کاربرد کمک میکند.
بدنه و ساختار عایق معمولاً از پلاستیک های مهندسی مانند نایلون تقویت شده (PA66)، پلی کربنات (PC) یا ABS اصلاح شده ساخته شده است. این مواد دارای خواص عایق الکتریکی عالی هستند که به طور موثر از نشت جریان جلوگیری می کند. استحکام مکانیکی بالا، مقاومت در برابر ضربه ها و ارتعاشات روزانه؛ و قالبگیری خوب، ساخت اشکال پیچیده را تسهیل میکند و به دقت ابعادی دست مییابد. برخی از محصولات{3}بالا از الیاف شیشه یا مواد بازدارنده شعله در ماتریس پلاستیکی استفاده می کنند تا مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر آتش را بهبود بخشند و نیازهای محیط های سخت را برآورده کنند.
ماده تماس عامل اصلی تعیین کننده رسانایی و دوام سوئیچ است. انتخاب های رایج عبارتند از آلیاژهای نقره (مانند نقره-نیکل و نقره-اکسیدهای کادمیوم)، کامپوزیت های مبتنی بر مس-و آبکاری فلزات گرانبها (طلا و پلاتین). آلیاژهای نقره رسانایی بالا را با مقاومت در برابر جوش، حفظ مقاومت تماس پایین و تأخیر در فرسایش قوس در هنگام تعویض مکرر ترکیب می کنند. مواد مبتنی بر مس- نسبتاً ارزان هستند، اما برای جلوگیری از تشکیل یک لایه اکسیدی با مقاومت-، به یک پوشش ضخیم-ضد اکسیداسیون نیاز دارند. پوششهای فلزات گرانبها، اگرچه در مقادیر کم مورد استفاده قرار میگیرند، بهطور قابلتوجهی خطر تماس ضعیف در مدارهای{10}کم جریان یا بالا{11} را کاهش میدهند، و آنها را برای کاربردهایی که به پایداری بسیار بالا نیاز دارند، مانند سوئیچینگ سیگنال، مناسب میسازد.
دوکها و مکانیسمهای تعیین موقعیت دنده عمدتاً از فلز یا پلاستیکهای مهندسی با استحکام بالا- ساخته شدهاند. شفتهای فولادی یا فولادی ضد زنگ مقاومت پیچشی و سایش عالی را ارائه میکنند و عملکرد طولانی مدت صاف و دقیق را تضمین میکنند. قطعات ریخته گری آلیاژ روی{4} توازنی از استحکام را با کاهش وزن و هزینه ارائه می دهند. فنرهای دنده اغلب از سیم پیانو یا سیم فولادی ضد زنگ برای اطمینان از تنظیم مجدد سریع و مقاومت در برابر شکستگی ناشی از خستگی استفاده می کنند. برای کاهش تلفات ناشی از اصطکاک، برخی از جفتهای لغزنده کلید با مواد خود روانکار یا مقدار کمی گریس تخصصی برای افزایش عمر مکانیکی تکمیل میشوند.
طراحی مواد سازگار با محیط زیست نیز بسیار مهم است. تحت دمای بالا یا شرایط خوردگی شیمیایی قوی، محفظه میتواند از پلاستیکهای مهندسی مقاوم در برابر حرارت بالا یا مواد کامپوزیت سرامیکی ساخته شود. در محیطهای مرطوب، ساختار آببندی و پوششهای ضد خوردگی (مانند روکش روی یا غیرفعالسازی) برای جلوگیری از زنگزدگی قطعات فلزی ضروری است. علاوه بر این، برخی از کلیدهای دوار{4}منظور خاص از پر کردن گاز بی اثر یا آب بندی خلاء در اطراف کنتاکت ها برای سرکوب اکسیداسیون و انتشار قوس استفاده می کنند.
به طور خلاصه، عملکرد یک کلید چرخشی نتیجه اثر هم افزایی مواد متعدد است. انتخاب مناسب مواد نه تنها بر دستیابی به مشخصات الکتریکی و مکانیکی تأثیر می گذارد، بلکه مستقیماً بر پایداری و ایمنی محصول در شرایط عملیاتی متفاوت تأثیر می گذارد. در طراحی و کاربرد، یک ارزیابی جامع از ترکیبات مواد باید بر اساس ویژگی های بار، شرایط محیطی و طول عمر مورد انتظار انجام شود تا تضمین سوئیچینگ بادوام و قابل اعتماد برای سیستم های کنترل مختلف ارائه شود.
