Was ist ein Kunststofflager?
Ein Lager ist ein Bauteil, das die rotierende Welle eines rotierenden Geräts aufnimmt, um eine reibungslose Drehung zu gewährleisten.
Kunststofflager werden aus Kunststoff hergestellt, was bedeutet, dass sie leicht sind und frei geformt werden können. Sie verfügen über eine hohe Hitze- und Chemikalienbeständigkeit sowie Isolationseigenschaften und können in speziellen Umgebungen eingesetzt werden, für die Metalle nicht geeignet sind.
Ein weiterer Vorteil ist, dass sie keine Öle, Fette oder andere Schmiermittel benötigen und daher weniger häufig gewartet werden müssen. Als Werkstoffe für Kunststofflager werden hauptsächlich Kunstharze verwendet und da es eine breite Palette von Typen gibt, kann das am besten geeignete Material für die jeweilige Anwendung ausgewählt werden.
Anwendungen von Kunststofflagern
Kunststofflager werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Haushaltswaren wie Möbeln bis hin zu industriellen und gewerblichen Geräten. Spezifische Anwendungen sind:
- Möbel und Kühlschränke in Büros
- Elektrogeräte wie Verkaufsautomaten
- Stahlmöbel und Fahrradabstellanlagen
- Lebensmittelfabriken, in denen Fett unerwünscht ist
- Chemieanlagen, in denen Chemikalien verwendet werden
- Drehende Wellen von Motoren und Pumpen für Unterwasserpumpen
Kunststofflager sind im Vergleich zu Metalllagern chemikalien- und wasserbeständiger und werden aufgrund ihrer Nichtleitfähigkeit in Chemikalien und unter Wasser eingesetzt.
Funktionsweise von Kunststofflager
Kunststofflager werden aus Harz hergestellt, während Lager im Allgemeinen aus Metall gefertigt werden. Harz hat eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Wasserbeständigkeit und Isolationseigenschaften, ist leicht und kann zu geringen Kosten hergestellt werden. Kunststofflager nutzen diese Vorteile für Lager.
Bei der Herstellung von Kunststofflagern wird für die gleitenden Teile Harzmaterial verwendet, um die Eigenschaften des Harzes effektiv zu demonstrieren und den Lastausgleich zu gestalten. Obwohl für den Kugelteil eines Harz-Kugellagers auch andere Werkstoffe als Harz verwendet werden können, ist es üblich, für den Laufring und den Käfig das gleiche Harzmaterial zu verwenden. Der Werkstoff der einzelnen Komponenten des Lagers kann auch je nach Verwendungszweck festgelegt werden.
Weitere Informationen zu Kunststofflagern
1. Nachteile von Kunststofflagern
Lager können in Wälzlager und Gleitlager unterteilt werden. Nach dem Material werden sie weiter in Metalllager und Kunststofflager eingeteilt. Kunststofflager haben gegenüber Metalllagern viele Vorteile, aber auch folgende Nachteile:
Festigkeit des Lagers
Obwohl die Leistung von technischen Kunststoffen immer besser wird, sind sie nicht so stabil wie Metall. Kunststofflager können daher nicht unter schweren Lasten eingesetzt werden. Ihre geringe Festigkeit führt auch zu einer hohen Verformung, so dass sie für Hochpräzisionsanwendungen nicht geeignet sind.
Hitzebeständigkeit von Lagern
Harz kann nicht in Hochtemperaturumgebungen verwendet werden, da es erweicht, selbst bei Teflonmaterialien mit einer hohen Hitzebeständigkeit von etwa 260 °C. Weitere Nachteile sind die Schwierigkeit der Hochpräzisionsbearbeitung, die die Herstellung von Hochpräzisionslagern erschwert, sowie die Anfälligkeit für ultraviolette Strahlen und Stoßbelastungen.
2. Werkstoffe von Kunststofflagern
Für Kunststofflager werden verschiedene Werkstoffe verwendet. Für Gleitlager werden häufig Harzwerkstoffe wie Polyacetal und Tetrafluorethylen mit Füll- und Schmierstoffen verwendet.
PEEK (Polyetheretherketon), PTFE (Teflonharz) und Phenolharze werden häufig in Wälzlagern verwendet; PEEK ist ein Hochleistungsharz mit ausgezeichneter Hitze- und Chemikalienbeständigkeit, hoher Verschleißfestigkeit und Dimensionsstabilität zu einem hohen Preis.
PTFE hat eine ausgezeichnete Hitze- und Chemikalienbeständigkeit, aber seine besten Eigenschaften sind ein niedriger Reibungskoeffizient und eine geringe Haftung. Daher wird es für die Beschichtung von Bratpfannen verwendet. Obwohl seine mechanische Festigkeit etwas geringer ist, nimmt es kein Wasser auf und quillt bei Chemikalien nicht auf.
Phenolharze, die auch als Bakelit bekannt sind, zeichnen sich durch ihre hohe Isolierfähigkeit und Ölbeständigkeit aus. Es ist auch gegen andere Chemikalien als Alkalien beständig. Die Preise sind im Vergleich zu anderen Materialien relativ niedrig. Es sind viele Typen erhältlich, darunter Materialien mit leitenden Eigenschaften durch Zugabe von leitenden Materialien und solche, die teilweise aus Metall bestehen.