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Mediendienst 2 - 1997
Thema 5
Das laeuft wie geschmiert
Kugel- und Waelzlager sind in fast jeder Maschine. Damit sie rollen, muessen sie normalerweise mit Oel oder Fett versorgt werden. Lager aus Hochleistungskeramik koennen darauf verzichten: Sie laufen auch ohne Schmiermittel wie geschmiert.
Wenn sich in Fahrrad, Auto oder Industriemaschinen etwas dreht, dann stecken Kugel- und Waelzlager dahinter. Sie sorgen fuer gleichmaessige Bewegungen. Einige Anwendungen bleiben Lagern aus Metall jedoch verschlossen. Denn damit sie reibungslos rollen, muessen sie mit Oel oder Fett geschmiert werden und duerfen keinen hohen Temperaturen oder extrem korrosiven Umgebungen ausgesetzt sein. Lager aus Hochleistungskeramik sind nicht korrosionsanfaellig und verkraften Temperaturen bis zu 600 Grad. Ihr groesster Vorteil: Sie laufen selbst unter widrigen Bedingungen - ganz ohne Schmierung - wie geschmiert. Das eroeffnet ihnen einen Spezialmarkt und erlaubt voellig neue Konstruktionskonzepte. Beispiel Lebensmittelherstellung: Oelgeschmierte Metallager fuehren zu einer komplizierten und aufwendigen Konstruktion der Produktionsmaschinen. Saefte koennen zur Foerderung nicht direkt durch Pumpen geschleust werden, denn wer will schon gerne OEl im Orangensaft. Bei keramischen Lagern reicht der Saft als Schmiermittel aus. Forscher am Fraunhofer-Institut fuer Werkstoffmechanik IWM in Freiburg arbeiten zusammen mit dem Lagerhersteller und Entwickler CEROBEAR in Herzogenrath seit laengerem an der Optimierung vollkeramischer Waelzlager. Sie entwickelten numerische Methoden, die erstmals Auslegungsrichtlinien fuer Keramiklager bereitstellen. Sie bieten damit eine Hilfestellung fuer die Konstruktion und Beurteilung der voraussichtlichen Lebensdauer. Verbesserte Produkteigenschaften und gesunkene Kosten machen Keramik mittlerweile zu einem attraktiven Werkstoff. Doch die Verarbeitung von Keramik ist schwierig. "Keramik verzeiht nichts", beschreibt Dr. Thomas Hollstein das besondere Verhalten und meint, dass die Fertigungsverfahren um ein vielfaches genauer und exakter sein muessen als bei Metall. Denn Keramik ist nicht schadenstolerant, das heisst schon kleine Unebenheiten bei der Herstellung fuehren zu einer Schaedigung des Bauteils. In einem vom BMBF gefoerderten Verbundprojekt arbeiten das IWM und das Fraunhofer-Institut fuer Keramische Technologien und Sinterwerkstoffe IKTS zusammen mit der Industrie an weiteren Einsatzgebieten fuer vollkeramische Waelzlager, wie etwa einem dauerhaften Lauf in Saeure oder fluessigen Metallschaeumen.
Ihre Ansprechpartner fuer weitere Informationen: Dr. Thomas Hollstein, Dr. Michael Rombach Telefon 07 61/51 42-1 21 oder -1 20, Telefax 07 61/51 42-1 10
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Maschinenbau, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
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