Fém, műanyag vagy kerámia golyóscsapágyak: mikor melyiket használjam?

A golyóscsapágyak megfelelő anyagának kiválasztása nem mindig egyszerű. Ebben a cikkben röviden összefoglaljuk, hogy a fémből, műanyagból vagy kerámiából készült golyóscsapágyak alkalmasak-e és mikor.

A fém golyóscsapágyak határai

A fém golyóscsapágyakat elsősorban a legtöbb klasszikus gépészeti alkalmazásban használják. Világszerte az első helyen állnak az értékesítési volumenek tekintetében, és a különböző gépészeti alkalmazások széles skáláján alkalmazhatók. Alkalmazásuk határait azonban mindig akkor érik el, amikor a teherbíráson és a fordulatszámon kívül további követelményeket támasztanak a csapágyakkal szemben. Ez vonatkozik például különböző ágazatokra, például az élelmiszeriparra vagy az orvostechnikára. Itt olyan előírások, mint az élelmiszerekkel való érintkezésre való alkalmasság vagy a tisztatérben való használatra való alkalmasság, döntő fontosságúak. A rendszergyártók gyakran megkövetelik a 10/2011-es uniós szabványnak vagy az FDA-nak (amerikai hatóság: Food and Drug Administration) megfelelő élelmiszer-tanúsítványt.

műanyag és előnyei

A műanyag előnye az anyagok sokféleségében rejlik. Ez azt jelenti, hogy a legkülönfélébb alkalmazásokhoz különböző alappolimerek választhatók, amelyek specifikációjukat tekintve pontosan megfelelnek az alkalmazásnak. Az elmúlt években olyan alappolimerek, mint a POM, a PP, a PEEK és más műanyagok váltak ismertté. A műanyagból készült golyóscsapágyak a következő iparágakban és alkalmazásokban lehetnek alkalmasak:

• Élelmiszeripar (az élelmiszerrel való érintkezés előnye)
• Orvostechnika (előnye az FDA-megfelelőség)
• Vegyipar (a vegyszerállóság előnye)
• Textilipar (nincs por- és szennyeződéstapadás)
• Vákuum / magas hőmérséklet (a kenőanyag nem pusztul el)
• Speciális alkalmazások, például MRI vagy fémdetektorok (előnye a fémmentesség)

Amellett, hogy a xiros műanyag golyóscsapágyak korróziómentesek és hőállóak, vegyi környezetben is használhatók. Az üzemek és gépek karbantartási költségei csökkenthetők, a megbízhatóság pedig növelhető. A műanyag golyóscsapágyakat alacsony súrlódású száraz működés jellemzi, ami azt jelenti, hogy a xiros golyóscsapágyak nem igényelnek kenést. Ez minimálisra csökkenti a gördülési ellenállást. Ennek oka: a golyóknak nem kell leküzdeniük a kenőanyag ellenállását, így alacsony kitörési nyomatékkal indulhatnak be.

Azonban a műanyag golyóscsapágyak is elérhetik a határaikat. Például az 5000 fordulat/perc feletti fordulatszámok csak rövid ideig valósíthatók meg, mivel a műanyag nagyobb sebességnél és az ebből eredő hőfejlődésnél gyorsabban deformálódik, mint a fémek. A fémből készült csapágyak viszont előnyben vannak, ha nagyobb sebességről és nagyobb terhelések felvételéről van szó. Itt a fémváltozat a keménység és a rugalmasság kombinációjának köszönhetően pontokat szerez.

135 trillió tesztmozgás házon belüli tesztlaboratóriumunkban

Igen, a fém golyóscsapágyak előnyben vannak ezekben a szakterületekben, de a golyóscsapágy-technológia fejlődése lehetővé teszi, hogy a kártyák újrakeveredjenek. Mit jelent ez pontosan? igus® mindig is végzett alapkutatást és egy olyan tesztlaboratóriumot, amely évente mintegy 135 trillió tesztmozgást végez. A súrlódási együtthatók és a kopási sebességek vizsgálata mellett például a korróziós viselkedés is napirenden van.