Kunststoffe Anforderungsprofil von Gleitlagern spricht für Hochleistungsthermoplaste

Moderne Gleitlager werden aus Hochleistungskunststoffen hergestellt. Der Grund dafür liegt in der Kunststoffmodifizierung, die ein „Maßschneidern“ der Lagereigenschaften ermöglicht. Außerdem ist das Verhältnis zwischen Leistungsfähigkeit und Gewicht besonders gut. Die Verarbeitung der Thermoplaste durch Spritzgießen ermöglicht hohe Gestaltungsfreiheit. Durch spanende Bearbeitung werden sehr enge Maßtoleranzen erreicht.

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GGB Heilbronn GmbH

Hermann Kemper GmbH & Co. KG - Hersteller für CNC Drehteile

Treston Deutschland GmbH

In vielen Anwendungen können Gleitlager im Vergleich zu Wälzlagern punkten. Das liegt einerseits an den kompakten Abmessungen, wodurch Bauraum eingespart und damit sogenannte Downsizing-Maßnahmen am Gesamtprodukt vorgenommen werden können. Andererseits bestehen Gleitlager heute aus thermoplastischen Hochleistungskunststoffen, die auf die jeweiligen Anwendungen „zugeschnitten“ sind: bezüglich der mechanischen, thermischen, chemischen und tribologischen Anforderungen. Darüber hinaus haben sie ein herausragendes Leistungs-Gewichts-Verhältnis. Auch dafür liegt der Grund in den Hochleistungskunststoffen: in der niedrigen, spezifischen Werkstoffdichte.

Um ein geeignetes Gleitlager für eine bestimmte Anwendung auswählen zu können, muss man sich über den Lagerwerkstoff informieren. Er entscheidet über Betriebstemperatur, Lastbedingungen und die Bewegungsdynamik. Auf Basis dieser Anforderungskriterien kann eine überschlägige Lagerauslegung vorgenommen werden. So enthalten Polymerlager der EP-Serie von GGB Festschmierstoffe.

Polymerlager der EP-Serie können daher als wartungsfreie und trockenlaufende Lager verwendet werden. Mit einer Zusatzschmierung versehen, ist es sogar möglich, deren Reibung weiter zu reduzieren. Das Hauptziel dieser Bemühungen ist die Entwicklung tribologisch optimierter Lager. Sie muss auf die wechselseitigen Auswirkungen beider Reibpartner eine Antwort geben.

Bereits in frühem Projektstadium Laufleistung genau prognostizieren

Die Ergebnisse sind bei GGB – ehemals Glacier Garlock Bearings, wo seit über 50 Jahren Leistungsdaten von Gleitlagern erarbeitet werden – in Tribologie-Datenbanken zusammengefasst. Sie enthalten die Auswirkungen von Reibung, Verschleiß und Schmierung für zahlreiche werkstoffliche Reibpartner, ferner die Grenzflächenwechselwirkungen zwischen Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen. Basis dafür sind mehrerer tausend Untersuchungen und praxisnaher Tests, die zu detaillierten Spezifikationen für Gleitlagereigenschaften und Berechnungsmodellen führten. Dazu gehört auch die Auslegung der Lagerpassung oder Lagersitzes in der Aufnahmebohrung. Sie hat einen Einfluss auf die Eignung von Gleichlagern in den einzelnen Anwendungen.

Damit ist es möglich, bereits in einem frühen Projektstadium eine genaue Prognose der Laufleistung, des Reibverhaltens und der Lebensdauer von Gleitlagern zu erstellen – und somit Aussagen über die Charakteristika thermoplastischer Hochleistungskunststoffe zu geben:

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