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Top 5 Materialien für Kunststofflager auf Metalloberflächen

Kunststofflager sind sehr beliebt für den Einsatz auf Metalloberflächen. Kunststoffe bieten viele Vorteile gegenüber anderen gängigen Lagermaterialien. Kunststoffe sind extrem korrosionsbeständig und die meisten sind chemisch beständig. Kunststofflager geben keine Wärme an andere Bereiche der mechanischen Baugruppe ab. Viele Kunststoffe sind sogar selbstschmierend und schließen somit Ausfälle durch mangelnde Wartung aus.

Obwohl viele verschiedene Arten von Kunststoffen Eigenschaften aufweisen, die sie für Lageranwendungen geeignet machen, werden am häufigsten Phenole, Acetale, Teflon (PTFE), ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE) und Nylon verwendet. Die größten Einschränkungen bei der Verwendung von Kunststoffen haben mit hohen Temperaturen und einem möglichen Kaltfluss unter schwere Lasten.

1)  Phenolika: Die Verträglichkeit der Phenole macht sie leicht mit verschiedenen Flüssigkeiten zu schmieren. Sie haben Metalllager in Anwendungen wie Propeller- und Gummiwellenlager in Schiffen und elektrischen Schaltanlagen, Walzwerks- und Wasserturbinenlagern ersetzt. In kleinen Instrumenten und Uhrenmotoren dienen laminierte Phenolharze als Strukturelemente sowie als Lagermaterial. Sie haben eine ausgezeichnete Festigkeit und Stoßfestigkeit gepaart mit Beständigkeit gegen Wasser, Säuren und Laugen. Phenolkunststofflager funktionieren gut in stark belasteten Systemen, vorausgesetzt, es wird genügend Spiel und Kühlung bereitgestellt.

2)  Nylon: Obwohl die Phenole in Hochleistungsanwendungen vorherrschen, werden sie häufig durch Nylon ersetzt, das in Kunststofflagern am weitesten verbreitet ist. Nylonbuchsen weisen eine geringe Reibung auf und benötigen keine Schmierung. Nylon ist geräuscharm, verschleißfest, verschleißarm und lässt sich leicht formen, gießen oder auf enge Toleranzen bearbeitet. Eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, Steifigkeit und Verschleißfestigkeit wird durch Zugabe von Füllstoffen wie Graphit und Molybdändisulfid zu Nylon erreicht. Während die empfohlene maximale Dauergebrauchstemperatur für normales Nylon 170 °F und 250 °F für wärmestabilisierte Zusammensetzungen beträgt, widerstehen Teile aus gefülltem Nylon einer Verformung bei Temperaturen von bis zu 300 °F. Wie in einigen unserer anderen Beiträge erwähnt, ist Nylon auch sehr günstig.

3)  Teflon (PTFE): Teflon ist aus mehreren Gründen ein hervorragendes Material für Lager.  Es hat einen außergewöhnlich niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hohe Selbstschmierung und ist immun gegen fast alle Arten von chemischen Angriffen und die Fähigkeit, über einen extrem weiten Temperaturbereich zu arbeiten (-330 bis 360 °F kontinuierlich, bis 550 °F kurzzeitig). Die Belastbarkeit von PTFE hängt von Konstruktion und Verstärkungsmaterial ab. PTFE ist eine gute Wahl für Anwendungen, die Wetter, Chemikalien oder Dämpfen ausgesetzt sind, die Metalle, Schmiermittel und einige Kunststoffe angreifen können. Teflonlager sind auch ideal für Anwendungen wie Schleusentore, bei denen ein reibungsloser, zuverlässiger und klebefreier Betrieb nach längeren Stillstandszeiten erforderlich ist. Andere Anwendungen für PTFE umfassen solche mit niedrigen Drehzahlen, oszillierendem oder intermittierendem Betrieb oder bei denen ein zuverlässiger Betrieb ohne Schmierung unerlässlich ist. Der größte Nachteil bei der Verwendung von Teflon besteht darin, dass die Kosten von PTFE im Vergleich zu einfachem Metall oder anderen Harzen hoch sind.

4)  Acetal (Delrin): Delrin ist ein beliebtes Material für kostengünstige Lager in einer Vielzahl von Automobil-, Haushaltsgeräte- und Industrieanwendungen. Delrin ist aufgrund seiner Stabilität und Beständigkeit gegen Nassabrieb besonders in nassen Umgebungen nützlich.

5)  Ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE) :UHMWPE-Lager sind abriebfest und haben eine glatte, reibungsarme Oberfläche. UHMWPE ist oft ein ideales Ersatzmaterial für Teile, die typischerweise aus Acetal-, Nylon- oder PTFE-Materialien bestehen.

5 nicht genug? Hier sind noch ein paar!

Polyimid, Polysulfon, Polyphenylensulfid: Dies sind Hochtemperaturmaterialien mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen chemische Angriffe und Verbrennungen. Mit geeigneten Füllstoffen eignen sich diese formbaren Kunststoffe für PV Faktoren auf 20.000 bis 30.000. Polyimid-Formmassen, die Graphit als selbstschmierenden Füllstoff verwenden, sind vielversprechend in Lager-, Dichtungs- und Kolbenringanwendungen bei Temperaturen bis 500°F.

W Welche Materialien bevorzugen Sie für Lager? Lass es uns im Kommentarbereich unten wissen!

Sie benötigen weitere Informationen zu technischen Kunststoffen? Sehen Sie sich unseren Leitfaden für Hochleistungskunststoffe an!


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