Maschinen sind heute oft im Drei-Schicht-Betrieb ausgelastet. Mit Blick auf die wachsenden Herausforderungen ist die Suche nach dem tribologisch optimierten Bauteil für jeden Anlagenbauer gut investierte Zeit. Der Spezialist Igus verfügt über langjährige Erfahrungen und Know-how in der der Entwicklung und Produktion verschleißfester Lösungen aus Tribo-Polymeren sowie einen großen Datenbestand im Testlabor – beste Voraussetzungen für alle Maschinenbauer.
Igus entwickelt auch Polymere speziell für den Trockenlauf. Dabei kommen Basispolymere, Festschmierstoffe und nicht zuletzt Verstärkungen zum Einsatz, um noch bessere Werkstoffe für immer anspruchsvollere Anwendungen zu entwickeln und bessere Verschleißergebnisse zu erzielen.
Mit langjähriger Erfahrung ständige Weiterentwicklung
Während einige dieser Werkstoffe speziell im Auftrag einzelner Kunden auf besondere Anforderungen hin entwickelt werden, wandern andere in das Katalogportfolio. In über 15.000 Verschleißtests pro Jahr auf mehr als 450 Prüfstellen analysieren die Ingenieure das Verschleißverhalten systematisch. Hier finden über 135 Billionen Testbewegungen statt.
Die hohe Anzahl der Tests ergibt sich aus den verschiedenen Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, die Art der Bewegung und Kontaktwerkstoffe. All diese Faktoren wirken auf die Verschleißbilder der einzelnen Szenarien ein und sind zu berücksichtigen. Die Analyse dient neben der generellen Bewertung der Werkstoffe vor allem dazu, die Grundlage für den branchenweit einzigartigen Service zu schaffen: Die Berechnung der Bauteil-Lebensdauer in jeder Anwendung.
Das Testlabor als Abbild industrieller Realität
Allein diese Vielzahl an Parametern zeigt wie umfangreich es ist, an aussagekräftige Forschungsergebnisse zu kommen, um hochbelastbare Kunststoff-Bauteile zu entwickeln. Daher betreibt der Kunststoffspezialist Igus auf 3.800 qm ein Testlabor. Hier ist es dynamisch – sprich linar rotierend, schwenkend und walkend sowie in Kombination werden die Polymere auf ihre tribologische Qualität geprüft. Doch nicht nur mechanische Eigenschaften sind von Bedeutung, um valide Fakten zu generieren und die Kundenlösungen ständig zu verbessern.
Igus-Bauteile kommen in den verschiedenen Branchen zum Einsatz und müssen entsprechend unterschiedlichen äußeren Einflüssen standhalten. Da ist die klassische FertIgungstechnik mit normalem Verschmutzungsgrad, an anderer Stelle ist es auch mal richtig dreckig oder Chemikalien wirken auf die Maschinen ein. Das ist beispielsweise der Fall, wenn Bauteile aus Tribo-Polymeren sich im Agrarumfeld, der Bautechnik oder in der Offshore-Industrie befinden. Andere Branchen, andere Herausforderungen. Und genau darum geht es bei den Tests im Labor.
Testlabor: Verschiedene Einflüsse wirken auf die Polymer-Produkte
Auf Wiesen und Feldern geht es staubig zu, in der Baustoffindustrie dank Chemkalien oder im Offshore-Bereich dank Salzwasser eher aggressiv. Andere Bedingungen finden sich im Reinraumbetrieb der Pharmaindustrie oder im Lebensmittelumfeld. Hier dreht sich alles um das Hygienic Design. Im Igus-Labor sind die Ingenieure für alle Fälle gerüstet – für Tests unter Wasser und auch für die Simulation völlig verschmutzter Umgebungen. Zu einer solchen Vielfalt an Testumgebungen gehört auch der Einsatz unterschiedlicher Temperaturen bis hin zu Versuchen in der Kältekammer. Entstanden sind Produkte wie Iglidur Geitlager, Drylin Linearlager, xiros Kugellager, Energieketten und Leitungen, deren Polymere gute tribologische Eigenschaften für nahezu jeden Anwendungsfall aufweisen.
Passende Polymere für jeden Anwendungsfall
Igus entwickelt Tribo-Polymere, die sich den Produktionsumgebungen anpassen. In dem sterilen Umfeld der Medizin- und Labortechnik müssen Geräte nicht nur frei von Ölen oder Fetten, sondern zusätzlich antibakteriell sein. Wieder andere Branchen verlangen Materialien, die unempfindlich gegenüber umherfliegenden Staubpartikel und Fasern sind: Damit statisch aufgeladene Lagerstellen keine Fusseln und Flusen anziehen, werden beispielsweise in der Textilindustrie ableitfähige und antistatische Kunststoffe eingesetzt. Vom Unterwassereinsatz bis zu Hochlastanwendungen, von der Medizintechnik bis zur Automobilindustrie. Auch in Photovoltaik-Anlagen, der Agrar- und Offshore-Branche, der Fassadentechnik, oder in Hydraulikzylindern und Aktuatoren – in allen Industriezweigen ersetzen maßgeschneiderte Werkstoffe seit Langem schon metallische Gleitlager.
Für Ingenieure sind die Schmiermittel- und die Korrosionsfreiheit sowie die Verschleißfestigkeit und die geringen Reibwerte der Igus motion plastics unverzichtbar geworden, denn sie erhöhen die Standzeiten ihrer Maschinen und Anlagen und sind dazu um bis zu 40 Prozent kostengünstiger als metallische Lager. Immer neue Materialien, Mischungen und Eigenschaftsprofile eröffnen permanent weitere Einsatzmöglichkeiten für Polymerlager.
Wächst und wächst und wächst: die Datenbank
Jahr für Jahr füllen sich die Testdatenbanken des Labors mit Forschungsdaten, aus denen auch immer neue Werkstoffe entstehen, die technisch heute schon das leisten, was Kunden vielleicht morgen erst suchen. Wie zukunftsorientiert die Ingenieure bei Igus agieren, zeigt sich auch daran, dass dank der Millionen erfassten Testdaten für Iglidur Polymer-Gleitlager heute in einem speziell dafür entwickelten Expertensystem Aussagen zur Haltbarkeit eines Produktes berechenbar sind.
Vor allem für die Produkte der Lagertechnik, denen für die Betriebsbereitschaft von Maschinen und Anlagen zentrale Bedeutung zukommt, stellt dieser branchenweit einzigartige Service ein deutliches Plus dar. Nicht zuletzt, weil die Konsequenzen, die durch eine schlechte Materialauswahl entstehen, verheerend sein können.
Tribolgisch optimierte Polymere
Wer heute im Großen einen sicheren Produktionsprozess will, fängt am besten im Kleinen an: beim Lager. Dieses Bauteil sollte unbedingt einen möglichst geringen Verschleiß haben, damit im wahrsten Sinne des Wortes alles lange Zeit rund läuft. Lager gibt es in den unterschiedlichsten Ausführungen wie etwa Wälzlager, Linearlager oder Gleitlager. Letztere bietet Igus als trockenlaufende Polymerausführungen an. Ein Produktprogramm mit über 8.500 Katalogabmessungen und Sonderteilen nach Kundenspezifikationen aus inzwischen über 60 verschiedenen tribologisch optimierten Werkstoffen, bietet dem Anwender eine breite Auswahl. Allein die Tatsache, ohne Schmiermittel zu arbeiten, senkt kundenseitig die Kosten. Wartungsintervalle lassen sich einsparen.
Außerdem sind die Igus-Polymere korrosionsbeständig und halten selbst hohen Lasten stand. Neben den klassischen Gleitlagern bietet Igus eine Vielzahl an Polymer-Rundtisch-Gleitlagern (Iglidur PRT) an. Nicht zuletzt sind die tribologisch optimierten Xiros-Polymer-Kugellager das Ergebnis intensiver Forschungen. Bereits heute sind sie vielerorts die erste Wahl bei Maschinenbauern, denen klassische Kugellager aus Metall nicht genügen. Für Kunden, die das Plus an Freiheit für die Konstruktion schmiermittelfreier Gelenklager suchen, lohnt ein Blick zur Typenreihe Igubal. Das komplette System selbsteinstellender Lagerelemente besitzt beste tribologischen Eigenschaften und besteht aus einem vielfältigen Sortiment an Gelenkköpfen, Gabelköpfen, Flanschlagern, Gelenklagern und Stehlagern.
Tribopolymere als Halbzeuge
Kunden, die neben der Freiheit auch die Kreation lieben, bekommen mit der Meterware von Iglidur ein Halbzeug an die Hand, das gestalterisch viele Möglichkeiten bietet. Für das Erstellen von Testmustern, Kleinstserien und nicht zuletzt für die knifflige PrototypenfertIgung, die oft geprägt von der Suche nach dem besten Material ist, sind Iglidur Halbzeuge eine gute Wahl. Weniger auf der Gestaltung, sondern mit Blick auf die Belastung, betrachtet man bei Igus die tribologischen Eigenschaften von Gewindetrieben, Trapezgewinden oder Steilgewinden.
Denn ihre Funktionalität und damit die Prozesssicherheit hängt maßgeblich von einer abriebrestistenteren Oberflächenstruktur ab. In der Baureihe Drylin finden Anlagenbauer beispielsweise Kunststofflösungen, die auch bei hoher Beanspruchung solide und fehlerfrei ihren Dienst tun. Und damit die Kölner das für jedes ihrer Produkte sagen können, testet man im Labor. Heute, morgen, übermorgen und auch noch am Tag danach.
