200 Jahre im Test

Gleitlager - Kunststoff ist ihre Leidenschaft und Slogan ›Plastics for longer life‹ das Motto auf der Hannover Messe. Die Rede ist von Igus. Das Unternehmen aus Köln tut einiges, um Kunststoff als das Material für Gleitlager, Energiekette, Linearführung und Ready-Chain-System zu etablieren. :K stellt einen Unterwassertest vor.

30. Juni 2005

»Wir überlegen ständig, ob wir Teile aus anderen Materialien durch Kunststoff ersetzen können«, sagt Gerhard Baus. Er ist bei Igus für Gleitlager verantwortlich. Ob für Energieketten, Gleitlager, Linearführungen oder für das Ready Chain-System ? im Testlabor prüfen die Kollegen von Gerhard Baus Werkstoffe und Produkte auf ›Herz und Nieren‹. Addiert man die Testzeiten, kommt man auf 200 Jahre Tests bei Igus. Die zwei Jahrhunderte Testzeit zeigen Ergebnisse. Eins davon ist ein Werkstoff, der Grafitlagern im Verschleiß unter Wasser deutlich überlegen ist. Wie kam es zu dieser Neuentwicklung?

Noch vor zwei Jahren gab es keine ernst zu nehmende Alternative zu den in großen Mengen eingesetzten Grafitlagern. Ein Pumpenhersteller hat Grafitlager und Kunststoffgleitlager getestet. Alle Kunststoffgleitlager schnitten schlechter ab.

Die Ergebnisse der Untersuchung stachelten Igus zum Start eines umfangreichen Entwicklungsprogramms an. Das ehrgeizige Ziel: Es sollte ein Werkstoff gefunden werden, der den Grafitlagern im Verschleiß unter Wasser deutlich überlegen ist. Man begann mit einer Standortbestimmung. Doch zunächst waren einige Vorbereitungen zu treffen: Zunächst musste ein Prüfstand entwickelt werden, der es ermöglicht, mehrere Lager gleichzeitig unter frei wählbaren Belastungen unter Wasser zu testen. Für die Testdauer, die durchaus mehrere Monate dauern kann, muss die ständige Umspülung der Lager gewährleistet sein. Die Lager sollen zugänglich und leicht zu wechseln sein, der Wasserstand einfach zu kontrollieren und nachzufüllen sein.

Auf diesem Prüfstand wurden zunächst einmal alle bekannten Lagerwerkstoffe mit Aussichten auf Erfolg untersucht.

Aus diesen Ergebnissen ließen sich erste Erkenntnisse über den Aufbau der späteren Unterwasser-Lager ziehen.

Dann begann die Entwicklung neuer Werkstoffe: Systematisch wurden unterschiedlichen Grundpolymere mit geeigneten Füllstoffen kombiniert. Alle neuen Werkstoffe mussten zunächst in einem Test über 100 Stunden Dauerlauf gegeneinander antreten. Hier trennt sich schnell die Spreu von Weizen. Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den Vorversuchen unterschieden sich nun die Verschleißdaten schon erheblich.

Die Entwicklungsarbeiten haben sich gelohnt. Auf der Hannover Messe hat Igus einen Werkstoff vorgestellt, der gegenüber Grafitlagern einen um den Faktor von 10 reduzieren Verschleiß hat. Der neue Werkstoff wurde inzwischen in Langzeitdauerversuchen getestet und erwies sich als äußerst abriebfest.

Interessanter Nebeneffekt: Bei der Entwicklung des Unterwasser-Lagers schnitten zwei Werkstofftypen gleich gut ab. Der Werkstoff Iglidur UW zeichnet sich nicht nur durch die exzellente Verschleißfestigkeit, sondern auch dadurch aus, dass er sehr kostengünstig ist. Gegenüber den Grafitlagern ist für Anwendungen mit hohem Stückzahlbedarf ein Kostenvorteil von mehr als 50% realisierbar.

Der zweite Werkstoff kann allerdings für manche Anwendungen auch interessant werden: Die Temperaturbeständigkeit ist bei diesem Material deutlich höher, wodurch der Einsatz beispielsweise auch für Anwendungen im Automobilbau nahe dem Motor in Frage kommt. Auch dieser Werkstoff wird bei igus weiter untersucht.

Iglidur UW-Gleitlager werden als einbaufertige Lagerbuchsen in unterschiedlichen Abmessungen hergestellt.

Erschienen in Ausgabe: 03/2004