Was ist ein Schmierstoff?
Ein Schmierstoff ist ein Stoff, der die Reibung zwischen Teilen verringert, um die Bewegung reibungsloser zu machen, Verschleiß zu verhindern und die durch Reibung beim Zusammenschieben mehrerer Teile entstehende Wärme abzuleiten.
Er wird auch als Antifriktionsmaterial bezeichnet und kann Rost verhindern, wenn ein Ölfilm auf die Oberfläche aufgetragen wird.
Bei Schmierstoffen kann es sich je nach Anwendung um Flüssigkeiten wie Öl, so genannte Schmiermittel, halbfeste Stoffe wie Schmierfett oder feste Stoffe wie Graphit, Molybdändisulfid oder Polytetrafluorethylen (PTFE) handeln.
Verwendungszwecke von Schmierstoffen
Schmierstoffe werden fast überall verwendet, wo Teile gleiten.
1. Flüssige Schmierstoffe
Sie werden in gleitenden Teilen von Nähmaschinen, Fahrrädern, Elektrowerkzeugen und allgemeinen Maschinen verwendet. Sie sind sehr penetrierend und dringen durch enge Spalten zwischen die Teile ein. Sie können auch als Schneidöle bei der maschinellen Bearbeitung verwendet werden.
2. Halbfeste Schmierstoffe
Sie werden für Fensterläden und Getriebe verwendet. Da sie nicht durchdringend sind, werden sie bereits bei der Montage aufgetragen.
3. Festschmierstoffe
Flüssige und halbfeste Schmierstoffe müssen regelmäßig nachgefüllt werden, wohingegen Festschmierstoffe einen festen Ölfilm an der Stelle bilden, an der sie aufgetragen werden, und sehr langlebig sind. Sie werden daher häufig in Bereichen eingesetzt, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind und in denen eine regelmäßige Wartung schwierig ist.
Prinzip der Schmierstoffe
Die Schmierung von Maschinenkontaktflächen kann in Flüssigkeitsschmierung” und Grenzschmierung” unterteilt werden. Die Flüssigkeitsschmierung ist ideal und gut, während die Grenzschmierung die Reibung verringert, aber Probleme in Bezug auf die Haltbarkeit usw. verursachen kann.
1. Flüssigkeitsschmierung
Auf den Kontaktflächen befindet sich ein ausreichend dicker Ölfilm, so dass die Teile nicht in direktem Kontakt zueinander stehen, wodurch ein idealer Schmierzustand mit geringem Verschleiß entsteht, und wenn sich die Maschinenwelle dreht, kann das Schmieröl in den Spalt eindringen und die Reibung erheblich verringern. Dieser Effekt wird als “Keileffekt” bezeichnet.
2. Grenzschmierung
Hierbei handelt es sich um einen Schmierzustand, bei dem kein dicker Ölfilm vorhanden ist und die Teile teilweise in direktem Kontakt zueinander stehen. Dies ist z. B. der Fall, wenn Teile mit rauen (unebenen) Kontaktflächen miteinander in Berührung kommen. Es ist Vorsicht geboten, da der direkte Kontakt zwischen den Teilen zu nachteiligen Erscheinungen führen kann, wie z. B. “Fressen”, das die Kontaktflächen beschädigen kann, und im Falle ähnlicher Metalle “Fressen”, das aufgrund der Reibungswärme zum Schweißen führen kann.
Arten von Schmierstoffen
Schmierstoffe werden in drei Arten eingeteilt: flüssige Schmierstoffe, halbfeste Schmierstoffe und Festschmierstoffe.
1. Flüssige Schmierstoffe
Sie werden auch als Schmierstoffe bezeichnet und lassen sich in Schneidöle, Korrosionsschutz-/Durchdringungsschmierstoffe, Schmieröle auf Ölbasis und Schmieröle auf Silikonbasis unterteilen.
Schneidöle können beim Pressen, Schneiden, Schleifen, Walzen, Ziehen und anderen Verfahren an metallischen Werkstoffen verwendet werden. Sie lassen sich in zwei Haupttypen unterteilen: Schmier- und Kühlwirkung. Rostschutz-/Penetrationsschmierstoffe enthalten eine Mischung aus wasserverdrängenden Ölen, die dem Metall Wasser entziehen, und Rostschutzmitteln wie Penetrationsölen oder Lanolin. Sie sind zum Lösen von verrosteten Schrauben und Muttern erhältlich.
Produkte auf Ölbasis basieren auf Spindelölen, die die Rotation von Spindeln in kleinen Motoren und Spinnmaschinen erleichtern. Der Ölfilm ist fest und kann als allgemeines Schmiermittel verwendet werden. Produkte auf Silikonölbasis sind im Allgemeinen gespritztes Dimethylsiloxan. Es bildet einen Siliziumfilm auf der Oberfläche des Materials, der die Gleiteigenschaften des Materials verbessert.
2. Halbfeste Schmierstoffe
Es gibt Fette und Compounds, die Verschleiß und Reibung verringern, indem sie einen Ölfilm bilden, der ein Verdickungsmittel enthält, das den Schmierstoff halbfest macht.
Fette halten den Schmierstoff im Verdickungsmittel fest und bringen ihn so zum Fließen, während die verdickte Substanz unter äußerer Krafteinwirkung fließt. Die zum Fließen erforderliche Kraft wird als Konsistenz bezeichnet; je größer die Konsistenz, desto weicher das Fett. Bei hohen Temperaturen kann ein Fett nicht fließfähig bleiben, da die dreidimensionale Netzwerkstruktur des Verdickungsmittels zerfällt.
Compounds sind wie Fette halbfeste Schmierstoffe, die eine Korrosionsschutz-, Puffer- und Schmierwirkung haben.
3. Festschmierstoffe
Verwendet werden Polytetrafluorethylen, Molybdändisulfid, Graphit, Blei und Silber. Sie können imprägniert werden, einen Film bilden oder feine Pulver verwenden, die alle eine geringe Oberflächenhärte, einen hohen Schmelzpunkt, eine hohe Brennbeständigkeit und eine hohe chemische Stabilität aufweisen.