Metallfedern

Trends bei Federn für die Industrie – ein Produktüberblick

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Lesjöfors: Druckfedern aus Werkzeugstahl für hohe Temperaturen

Druckfedern aus Werkzeugstahl halten hohen Temperaturen stand, sind aber weniger teuer als Varianten aus Edelstahl oder Superlegierungen.
Druckfedern aus Werkzeugstahl halten hohen Temperaturen stand, sind aber weniger teuer als Varianten aus Edelstahl oder Superlegierungen.
(Bild: Lesjöfors)

Um der Nachfrage nach Schwerlastfedern, die noch bei hohen Temperaturen eine hohe Festigkeit aufweisen, gerecht werden zu können, hat der Federnhersteller Lesjöfors erfolgreich ein neues Material getestet. Hintergrund dafür war die Anfrage eines Kunden, der Tellerfedern in einem Drehantrieb für große Ventile durch Druckfedern ersetzen wollte. Hierbei mussten die Druckfedern mehrere Anforderungen erfüllen:

  • Betriebstemperaturen von mehreren Hundert Grad standhalten können,
  • eine sehr hohe Festigkeit aufweisen,
  • ATEX-zertifiziert sein, also keine Explosionsgefahr darstellen.

In Zusammenarbeit mit dem Technikleiter Stefan Musslinder und dem technischen Werksleiter Per Davidsson entstand die Idee, die Herstellung von Druckfedern aus Werkzeugstahl zu testen.

Für die Herstellung von Federn, die extremen Temperaturen standhalten sollen, gibt es mehrere Optionen: Sie können aus Edelstahl oder Superlegierungen wie Inconel oder Nimonic bestehen. Im Vergleich zu Werkzeugstahl sind sie dann aber sehr teuer. Bei großen Abmessungen ist die Festigkeit darüber hinaus sehr gering. Deswegen sah Lesjöfors ein großes Potenzial in Federn aus Werkzeugstahl und entschied sich, Prototypen herzustellen und Tests durchzuführen.

Großes Potenzial für Federn aus Werkzeugstahl

„Wir stellten zehn Federn mit einem Gewicht von jeweils etwa 10 kg aus Werkzeugstahl mit einer Härte von 50 Rockwell C her. Anschließend prüften wir die Heißfestigkeit, indem wir sie bei einer Temperatur zwischen 200 und 300 °C auf Blocklänge zusammendrückten. Auf diese Weise können wir ermitteln, inwieweit die Federn hohen Temperaturen standhalten. Die Testergebnisse sind sehr vielversprechend“, erklärt Musslinder.

Das Potenzial von Federn aus Werkzeugstahl ist groß, denn auch die finnische Gesellschaft von Lesjöfors in Åminnefors hat Anfragen zu ähnlichen Federn aus Asien erhalten. „Anfragen zu Federn, die in Ofennähe oder in Durchflussventilen für beispielsweise Dampf eingesetzt werden sollen, sind nicht ungewöhnlich. Druckfedern aus Werkzeugstahl könnten in vielen Anwendungen, bei denen Federn einer erhöhten Temperatur standhalten müssen, eine sehr gute und erschwingliche Alternative sein“, erklärt Davidsson.

Technischer Glossar zu Federn von Lee Spring

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