zurück zur Themenseite

Artikel und Hintergründe zum Thema

Weniger Verschleiß: Reibungsmindernde PTFE-Beschichtung für laufende Maschinen

…wie beim Spiegelei

"Sparen zu wollen ist in der deutschen Industrie zum Zwang geworden und vernebelt die Sicht der Kaufleute, die allzu oft wahre Sparpotentiale übersehen", sagt Richard Chambers und fährt fort: "So reduzieren Unternehmen an den falschen Stellen Kosten und nehmen in Kauf, dass minderwertige Lösungen letzten Endes Schäden und damit Mehrkosten verursachen." Dabei ließen sich, so der Unternehmer, je nach Firmengröße bis zu sechsstellige Beträge im Jahr einsparen. Das gilt zum Beispiel für den Verschleiß von Maschinenteilen, der entweder gar nicht oder nur mit allzu ineffektiven Anwendungen aufgehalten werden soll. Zur Reibungsminderung erfolgen unterschiedliche Prozeduren schon bei der Teilefertigung. Jedoch muss nach ihrer Abnutzung die Maschine wieder zerlegt werden, um die Teile neu beschichten zu können. Dies führt zu Maschinen- und damit Produktionsstillstand, kostet Zeit sowie Arbeitskraft. Eine Möglichkeit dies zu vermeiden ist SX-6000, ein Beschichtungsmittel, das aus PTFE (Teflon) mit hoher Dichte besteht. Das Mittel lässt sich zugeben während die Maschine läuft und legt sich dann auf alle Reibpaare. So kann Verschleiß um bis zu 88 Prozent verringert und gleichzeitig Energie gespart werden.

Aufwändige Prozedur

Verschleißmindernden Produkten wie Beschichtungsmitteln wird misstraut, da diejenigen, denen ihre Verwendung wirtschaftlich schadet, eine starke Lobby gebildet haben, sagt Richard Chambers. Dabei sind derlei Produkte, mit denen Maschinen aller Art geschmiert werden können, in anderen Ländern längst Standard. (Fotos: jurec, pixelio.de (gemeinfrei))

Behandlungen zur Reibungsminderung, während der Teilefertigung, erhöhen erheblich die Produktionskosten neuer Maschinen und die Beschichtungen können erst nach Abnutzung nur extrem aufwändig wieder angebracht werden. Dazu muss die Maschine wieder zerlegt und beide Komponenten eines Reibpaares jeweils in eine Halterung gespannt und nochmals beschichtet werden. Dabei müssen bei vielen Teilen Toleranzen im Mikronenbereich eingehalten werden, je präziser hier gearbeitet werden muss, desto aufwändiger und explosionsartig kostenintensiver wird der Vorgang und damit das Endprodukt. Im Hinblick auf den internationalen Preiskampf ist dies sicher kein Vorteil. Ähnliches gilt für Mittel, die einen geringen Reibungskoeffizienten von 0,2 aufweisen, wie Produkte, die mit den Worten Keramik oder Nano werben. Zudem preisen die Hersteller anderer Produkte eine diamantähnliche Härte an. Doch inwiefern das von Vorteil ist, wenn sie durch eine Ölschicht getrennt sind oder was passiert, wenn zwei gleich hart beschichtete Oberflächen aufeinander reiben, darüber schweigen die Forscher. Auch Polytetrafluorethylen (PTFE) mit niedriger Dichte bietet als Bestandteil eines Lacks angewendet kaum Vorteile gegenüber anderen Mitteln. Nur wenn mit purem PTFE behandelt wird, bietet es einen Reibungskoeffizienten von 0,04, der bei maschinellen Reibflächen zu einer deutlichen Verschleißminderung führt. Hier wirkt dasselbe Prinzip wie in einer Teflon-beschichteten Bratpfanne, nur dass die Mechanik höhere Ansprüche stellt als ein Spiegelei.

Anzeige

Zertifizierte Einsparungen

Ein wirksames Beschichtungsmittel ist SX-6000 aus PTFE mit hoher Dichte. Die Gleitbeschichtung mit dem Reibungskoeffizienten 0,02 gilt als reibungsärmste Festsubstanz der Welt. Das Mittel wird zum Schmieröl gegeben und verteilt sich bei laufender Maschine von selbst auf allen Reibflächen unter Einhaltung der Toleranzen. Dort dehnen sich die PTFE-Teilchen durch Hitze und Druck aus und bilden eine dauerhafte, geschlossene Schicht von 1 bis 1,5- Tausendstel Millimeter Dicke. So wird der Schleppwiderstand zwischen Ölfilm und Reibfläche signifikant reduziert. Auf diese Weise mindert SX-6000 den Verschleiß um 88 Prozent, wie das South-West Research Institute in San Antonio bestätigte. Hinzu kommt, dass die Intervalle zwischen den Ölwechseln verdoppelt bis verdreifacht werden können. Außerdem entfällt die Notwendigkeit bei einer Abnutzung der Beschichtung, die Maschine zerlegen zu müssen, um die Einzelteile neu behandeln zu können. Denn mit SX-6000 kann mit geringem Aufwand die Maschine jederzeit wieder beschichtet werden, sollten sich merkliche Abnutzungserscheinungen zeigen. Dies geschieht durch einfache Zugabe des Mittels zum erkalteten Öl. Dabei kann unterm Strich mit einem ROI von mindestens 700 Prozent gerechnet werden. Ein Dutzend Jahre In einem Förderturm eines Kohlekraftwerks in Tampa (Florida) wurde auf diese Weise in zwei Untersetzungsgetrieben die Drehzahl des Motors drastisch herabgesetzt (149,5:1). Es wurde so viel Reibung eliminiert, dass an der Ausgangswelle eine Erhöhung des Drehmoments um 14 Prozent gemessen wurde. Unterstützt von zwei 220 kW-Motoren wird über diese Getriebe eine Schaufelkette bewegt mit der bis zu 5.000 Tonnen Kohle pro Stunde aus Schiffen entladen wird. 1999 wurden diese erstmals mit SX-6000 behandelt. Auf Nachfrage wurde 2011 bestätigt, dass in den vergangenen zwölf Jahren keine Wartung notwendig war. An dem gleichen Turm sind vier mannshohe Rollen angebracht, über welchen die Seile zwischen der Schaufelkette und einem 500.000 Kilogramm schweren Gegengewicht laufen. Diese Rollen sind ganzjährig tagsüber einer starken Sonneneinstrahlung ausgesetzt und nachts salzhaltiger Meeresluft. Dadurch korrodierten sie so stark, dass sie vor der Behandlung mit SX-6000-Fett 1999 alle zwei Jahre ausgetauscht werden mussten. Auch hier bestätigte sich auf die Nachfrage zwölf Jahre später, dass die Rollen seit der Beschichtung mit PTFE keinerlei Wartung bedurften. Richard Chambers bw

Anzeige
zurück zur Themenseite

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige

EP-Beschichtung für Greifer

Greifen mit Reibung

Eine hochfeste Elastomer-Polyurethan-Beschichtung erweitert nun die Einsatzgebiete von Ass-Handhabungskomponenten im Roboterhandbaukasten. Ein abdruckarmes Greifen glatter und glänzender Kunststoffe ist nun möglich.

mehr...

Modulares Transfersystem

Montage auch im Stau

Das Längstransfersystem für Montageautomation von Montech ist modular aufgebaut. Es transportiert die zu bearbeitenden Werkstücke, die auf standardisierten oder kundenspezifischen Werkstückträgern befestigt sind, auf Förderbändern.

mehr...

Lineartechnik

Die Welt der Lineartechnik

 Wälzführungen – seit 3.000 Jahren energieeffizient. Schon die alten Ägypter wussten: „Rollen“ geht einfacher als „gleiten“. Mit geringerem Aufwand lassen sich hohe Lasten leichter bewegen, wenn man diese auf Wälzelementen abstützt.

mehr...

Drehmodul

Dreht endlos

Für mehr Tempo, Flexibilität, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit in der Produktionsautomatisierung gewinnen mechatronische Module an Bedeutung. Für rotative Bewegungen im mittleren Lastbereich hat Schunk das Drehmodul ERS entwickelt.

mehr...
Anzeige
Anzeige

Highlight der Woche

Produktionsanlagen effizient und kostenoptimiert automatisieren
Hirata bietet sowohl schlüsselfertige Komplettanlagen als auch die Teilautomatisierung einzelner Produktionsschritte: Palettieren, Montieren, Messen/Prüfen, Kleben/Vergießen, Lasermarkieren usw. Dadurch können unterschiedlichste Aufgabenstellungen sowohl technisch als auch wirtschaftlich optimal gelöst werden. 

Zum Highlight der Woche...
Anzeige

Highlight der Woche

FMB 2018: Innovationen für Maschinenbau und Produktion
Vom 7. bis 9. November 2018
finden Sie auf der 14. FMB – Zuliefermesse Maschinenbau in Bad Salzuflen die neusten Technologien, Produktinnovationen und Automatisierungslösungen in den zentralen Bereichen Konstruktion, Fertigung und Montage. Hier treffen Sie Branchenpartner und Entscheider mitten im Spitzencluster für intelligente technische Systeme.

Zum Highlight der Woche...

Gleitlager

"Es ist auch ein grünes Thema!"

Wer Kunststoff kennt, nimmt Stahl. Das ist ein Spruch unter den Maschinenbauern. Aber längst sind die wartungs- und schmierfreien Gleitlager von Igus in unzähligen Anlagen verbaut - weil die Möglichkeiten und Vorteile zunehmend überzeugen. Mit...

mehr...

Rollenumlaufeinheit RUE25-E

Führung beliebig kombinieren

Mit der Baugröße RUE25-E komplettiert der Geschäftsbereich Lineartechnik von Schaeffler sein Portfolio an Rollenumlaufeinheiten der Baureihe RUE-E. Die Varianten der neuen Baugröße sind mit Features der Vorgängerreihe RUE-D ausgestattet, aber nun...

mehr...