Pneumatik ist sicherer Absatzmarkt für Edelstahlkomponenten

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„Es gab nur marginale Verschiebungen“, erinnert sich der geschäftsführende Gesellschafter von Mader. Daher werde es auch bei der nächsten Verteuerung zu keiner Werkstoffsubstitution kommen. „In der näheren Zukunft gibt es kaum einen gleichwertigen Ersatz für Edelstahl bei Pneumatikomponenten“, blickt Keck voraus, insbesondere bei einem Mix an Forderungen bezüglich Temperatur-, Chemikalien- und Druckbeständigkeit.

Pneumatik-Zylinder immer häufiger aus hybriden Werkstoffen

Für konventionelle Anwendungen bestehen Pneumatikzylinder zu einem Großteil aus eloxiertem Aluminium. Meist werden daraus Rohre, Profile, Köpfe und Deckel hergestellt. Für Kolben und Kolbenstangen verwendet man Edelstahl – mit gehärteten, rollierten Oberflächen.

Jedoch basiert die Montage der Zylinder immer häufiger auf einem Mix aus Metall- und Kunststoffteilen. So beobachtet Friedrich einen „Trend zu Zylinderköpfen und -deckeln sowie Kolben aus glasfaserverstärktem Kunststoff“. Diese Entwicklung stellt der Camozzi-Produktmanager auch in der Verbindungstechnik fest, in der die einzelnen Komponenten zwar „nach wie vor“ aus vernickeltem Messing bestehen, doch für gewisse Anwendungen Kunststoff zunehmend wichtiger wird.

Kunststoff substituiert Metalle in der Pneumatik bei konventioneller Belastung

Jedoch haben Kunststoffe mit hoher mechanischer Festigkeit und chemischer Beständigkeit laut Friedrich „ihren Preis“. Daher hängt ein steigender Kunststoffanteil in der Pneumatik insbesondere von den Verarbeitungs- und Werkstoffkosten ab. Für Kunststoffe kommen daher vor allem Komponenten in Betracht, die – so Mader-Manager Keck – „in hohen Stückzahlen benötigt werden und keiner allzu großen Beanspruchung ausgesetzt sind“.

Dazu gehörten zum Beispiel Steckverbindungen. Bei diesen Verbindungselementen werden nach Ansicht des geschäftsführenden Gesellschafters „einige Unternehmen aus Kostengründen auf die preisgünstigeren Alternativen aus Kunststoff zurückgreifen“. Diese Entwicklung beobachtet man auch bei Ventilen, für deren Herstellung laut Keck „Kunststoff inzwischen eine größere Bedeutung hat und auch in Zukunft haben wird“.

Penumatik-Ventile gelangen oft in direkten Kontakt mit Lebensmitteln

Das gilt auch für Anwendungen in der Lebensmittel- und Verpackungstechnik. Dort steigen jedoch die Anforderungen an die Ventilwerkstoffe hinsichtlich der Belast- und Verarbeitbarkeit, seitdem Ventilinseln – zum Beispiel von den Anbietern Rexroth und Festo, Esslingen – auch im Arbeitsraum von Maschinen mit direktem Lebensmittelkontakt installiert werden.

Wie bei Zylindern und Anschlussteilen muss der Gehäusewerkstoff dazu nicht nur robust, sondern auch präzise in der Verarbeitung sein, um ein hygienisches Design zu ermöglichen – ohne Fugen und Spalten, mit glatten Oberflächen und verdeckten Gewinden. So hat Rexroth ein Ventilträgersystem entwickelt, das laut Seehausen eine Hochdruckreinigung im Spritzverfahren gemäß der Schutzklasse IP69K erlaubt. Das sei einzigartig.

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