Che­mi­ka­li­en­re­sis­ten­te Kugellager

Für Anwen­dun­gen mit Che­mie­kon­takt hat igus zwei neue xiros Kugel­la­ger ent­wi­ckelt, die durch ihre beson­de­re Lang­le­big­keit und hohe Bestän­dig­keit gegen­über Che­mi­ka­li­en über­zeu­gen. Sie sind 65-fach ver­schleiß­fes­ter als Kugel­la­ger, die voll­stän­dig aus dem Kunst­stoff Poly­e­ther­e­ther­ke­ton (PEEK) bestehen. Die­se Lang­le­big­keit wird mög­lich durch eine Kom­bi­na­ti­on aus Lauf­rin­gen und Kugeln aus tech­ni­scher Kera­mik sowie einem PEEK-basier­ten igus Käfig. Von ihrer hohen Lebens­dau­er pro­fi­tie­ren unter ande­rem Kon­struk­teu­re in der Che­mie- und Pro­zess­in­dus­trie, der Luft- und Raum­fahrt sowie der Automobilindustrie.

Ob Rühr­wer­ke in der Pro­zess­in­dus­trie, Getrie­be von Moto­ren, Tur­bi­nen von Flug­zeu­gen oder Ana­ly­se­ge­rä­te in medi­zi­ni­schen Labo­ren: Wann immer Kugel­la­ger Kon­takt mit Che­mi­ka­li­en haben, dro­hen Kor­ro­si­on und früh­zei­ti­ge Aus­fäl­le. „Gera­de klas­si­sche Kugel­la­ger aus Metall sind unter die­sen Bedin­gun­gen anfäl­lig für Kor­ro­si­on. Auch Kugel­la­ger aus Poly­e­ther­e­ther­ke­ton (PEEK) sto­ßen bei Anwen­dun­gen mit Che­mi­ka­li­en­kon­takt in Ver­bin­dung mit höhe­ren Dreh­zah­len und Belas­tun­gen schnell an ihre tech­ni­schen Gren­zen, vor allem, wenn eine lan­ge Lebens­dau­er gefragt ist“, sagt Mar­cus Sems­roth, Lei­ter Geschäfts­be­reich xiros Poly­mer­ku­gel­la­ger bei igus. „Um Kon­struk­teu­ren mehr Sicher­heit zu bie­ten und die Lebens­dau­er sowie Effi­zi­enz ihrer Anwen­dun­gen zu erhö­hen, haben wir neue Kera­mik­ku­gel­la­ger der Serie xiros ent­wi­ckelt. Sie sind che­mi­ka­li­en­re­sis­tent und gleich­zei­tig um ein Viel­fa­ches lang­le­bi­ger als Stan­dard-PEEK-Lager.“ Erhält­lich sind die Lager ab sofort in drei DIN-Abmes­sun­gen mit 8, 10 und 12 Mil­li­me­ter Innen­durch­mes­ser. Wei­te­re Abmes­sun­gen sind auf Anfra­ge verfügbar.

Der Grund für die Lang­le­big­keit der Lager ist eine spe­zi­el­le Mate­ri­al­kom­bi­na­ti­on: Die inne­ren und äuße­ren Lauf­rin­ge sowie die Kugeln sind aus tech­ni­scher Kera­mik gefer­tigt.  Der Käfig, der die Kugeln in Posi­ti­on hält, ist ein PEEK-basier­tes, von igus ent­wi­ckel­tes Mate­ri­al. „Tests in unse­rem haus­ei­ge­nen Labor haben gezeigt, dass die Kugel­la­ger dank die­ser Mate­ri­al­kom­bi­na­ti­on 65-mal ver­schleiß­fes­ter sind als Pen­dants, die voll­stän­dig aus PEEK gefer­tigt sind“, erklärt Mar­cus Sems­roth. Wei­te­re Vor­tei­le: Die neu­en Kera­mi­kla­ger sind rund 40 Pro­zent leich­ter als Metall­la­ger, sodass sich gera­de bei hohen Dreh­zah­len die Ener­gie­ef­fi­zi­enz ver­bes­sert. Zudem sind sie war­tungs­frei, da sie für ihren rei­bungs­ar­men Tro­cken­lauf kei­ne Schmier­mit­tel benö­ti­gen. Vor­teil­haft für die Sicher­heit vie­ler Anwen­dun­gen, wie etwa Elek­tro­mo­to­ren, ist dar­über hin­aus die Tat­sa­che, dass die Kera­mi­kla­ger weder magne­tisch noch elek­trisch leit­fä­hig sind.

igus bie­tet die Kera­mi­kla­ger in zwei Vari­an­ten an: Bei­de eig­nen sich für Anwen­dun­gen, bei denen hohe Tem­pe­ra­tu­ren und hohe Dreh­zah­len ent­schei­dend sind – etwa für Flug­zeug­trieb­wer­ke, Getrie­be und medi­zi­ni­sche Gerä­te. Che­mi­ka­li­en­re­sis­tent sind die Lager beson­ders in alka­li­schen Umge­bun­gen. Die Lager aus wei­ßem Zir­ko­ni­um­oxid wei­sen eine höhe­re Zähig­keit und Kor­ro­si­ons­be­stän­dig­keit auf. Zudem sind sie kos­ten­güns­ti­ger als die schwar­ze Vari­an­te aus Sili­zi­um­ni­trid, wel­che etwas sprö­der ist. Das Sili­zi­um­ni­trid-Kugel­la­ger hin­ge­gen besitzt eine beson­ders hohe ther­mi­sche Sta­bi­li­tät. Damit ist es für Heiß­dampf­an­wen­dun­gen sowie Anwen­dun­gen mit schnel­len Tem­pe­ra­tur­schwan­kun­gen geeig­net. „Die Sili­zi­um­ni­trid-Vari­an­te ist somit die bevor­zug­te Wahl für Bran­chen wie die Luft- und Raum­fahrt. Zir­ko­ni­um­oxid wie­der­um bie­tet sich opti­mal für den Ein­satz in che­mi­schen Anla­gen, medi­zi­ni­schen Gerä­ten oder der Lebens­mit­tel­in­dus­trie an“, fasst Mar­cus Sems­roth die Vor­tei­le der bei­den neu­en Kera­mik­ku­gel­la­ger zusammen.