Kunststoffe sind allgegenwärtig. Nachdem sie ihr Plastikimage losgeworden sind, haben sie ihren Siegeszug in nahezu alle Industriebereiche fortgesetzt. Ohne Polymere geht nichts, die Bereiche, in denen sie eingesetzt werden, lassen sich nicht einmal aufzählen.
Milliarden Dollar Schäden
Polymerforscher und Polymergleitlager-Spezialist Igus ist in diesem grossen Kontext heute der Experte für tribologisch, das heisst reibungs- und verschleisstechnisch optimierte Kunststoffe. Jahr für Jahr werden zahlreiche neue Werkstoffe auf der Grundlage von compoundiertem Material entwickelt. Der Fokus auf Tribologie und daraus resultierend «Tribokunststoffe» ist gemäss Igus notwendig angesichts der Maschinen- und Anlagenschäden aufgrund von Reibung und Verschleiss. Einer Studie des Massachusetts Institute of Technology (MIT) zufolge, betragen die Ausfallkosten durch Mangelschmierung in den USA jährlich rund 240 Milliarden Dollar.
Tribokunststoffe
Hier setzt Igus mit seinem selbstschmierenden Polymergleitlager-Programm an. Die unverwüstlichen «Iglidur»-Hochleistungskunststoffe werden fortlaufend getestet über 8000 Tests pro Jahr hinsichtlich Haltbarkeit, Reibung und Verschleiss. So ist in über 25 Jahren eine einzigartige Firmendatenbank entstanden zu den tribologischen Eigenschaften der Polymere. Für bzw. unter rauen Industriebedingungen werden wechselwirkende Oberflächen in relativer Bewegung erforscht und geprüft. Das ist ein interdisziplinäres Forschungsterrain, bei dem Maschinenbauer, Werkstoffwissenschaftler, Physiker und Chemiker bei Igus Hand in Hand arbeiten.
Neuer Katalog mit 35 Werkstoffen
Igus ist heute sicherlich das Unternehmen, das den Trend weltweit zum modernen, selbstschmierenden und verschleissfesten Polymergleitlager am stärksten angetrieben hat. Inzwischen finden sich in der neuen Ausgabe des Polymergleitlager-Katalogs 2011 von Igus 35 verschiedene «Iglidur»-Werkstoffe für fast jede Anwendung. Gemeinsam sind allen zwei Dinge: sie sind für den schmier- und wartungsfreien Trockenlauf konzipiert und folgen im Wesentlichen dem gleichen Aufbau.
Immanente Schmierung
Die Basis jedes «Iglidur»-Polymerlagers ist das nach Anforderungsprofil ausgewählte thermoplastische Matrixmaterial mit bereits hervorragenden Eigenschaften. Eingebettet darin sind in der Regel Verstärkungsfasern zur Erhöhung der Druckfestigkeit sowie Festschmierstoffe, die die Verschleissfestigkeit und Reibung optimieren. Gerade die Festschmierstoffe sind für die Trockenlauf-Performance der «Iglidur»-Gleitlager von grosser Bedeutung, da sie eingebunden in die Matrix immer an der Kontaktfläche zwischen Welle und Lager ihren Dienst verrichten. Als mikroskopisch kleine Partikel, dafür aber millionenfach in winzigen Kammern im Matrix-Material eingebettet, geben die Gleitlager winzige Mengen der Festschmierstoffe frei, was ausreicht, um die unmittelbare Umgebung ausreichend zu schmieren.
Verbund- versus Spritzgusslager
Der grosse Vorteil dieses Aufbaus besteht in der Homogenität und dem Fehlen von Schichten. Schichten führen immer dazu, dass bei Übergang in die nächste Schicht eine mehr oder minder deutliche Eigenschaftsänderung erfolgt. Bei klassischen Verbundgleitlagern bedeutet das zumeist das Ende der Lager, da Reibwerte und Verschleissraten bis hin zum «Fressen« drastisch zunehmen. Bei einem spritzgegossenen «Iglidur»-Gleitlager dagegen ist dies ausgeschlossen und das Reib- und Verschleissverhalten ist über die gesamte Wandstärke nahezu konstant.
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