Dwumateriałowe łożyska ślizgowe do pracy przy bardzo dużych obciążeniach

Firmie igus udało się wyprodukować wytrzymałe łożyska wykonane z dwóch różnych tworzyw sztucznych tworzących warstwy - wysokowydajne tworzywo sztuczne o właściwościach trybologicznych znajduje się wewnątrz, a bardzo mocne, silnie zbrojone tworzywo - na zewnątrz. Powstaje to przy użyciu ekonomicznego procesu formowania wtryskowego. Normalnie wielowarstwowe struktury na bazie tworzyw sztucznych wymagają procesu nawijania, który jest mniej ekonomiczny dla wielkoseryjnych projektów.

Jeśli koparka przenosi setki kilogramów piasku, na punkty łożyskowania łyżki działają ogromne obciążenia. Do tej pory firma igus stosowała w tym celu głównie łożyska ślizgowe serii igutex. Są one wykonane z różnych materiałów i produkowane w procesie nawijania. Zintegrowane, mikroskopijne smary stałe zapewniają pracę na sucho o niskim współczynniku tarcia. Zewnętrzna warstwa zapewnia ogromną wytrzymałość.

- Udało nam się teraz wdrożyć wielowarstwową strukturę przy użyciu wyłącznie procesu formowania wtryskowego, łącząc materiały o uzupełniających się specyfikacjach . Nowa technologia umożliwia nam masową produkcję dwuwarstwowych łożysk do wysokich obciążeń przy użyciu bardzo ekonomicznego formowania wtryskowego - mówi Uwe Sund, Product Manager iglidur Heavy-Duty Bearings.. W rezultacie powstała seria iglidur Q3E.

Wyzwanie: wtryskiwanie i łączenie dwóch materiałów w jednej operacji

Nowa seria iglidur Q3E jest wynikiem intensywnej współpracy pomiędzy działem rozwoju materiałów igus a specjalistami z działu produkcji narzędzi. Największym wyzwaniem było połączenie dwóch różnych materiałów w procesie formowania wtryskowego, tak aby dwa komponenty stały się jedną nierozerwalną strukturą. Łączy to zalety obu materiałów.

- Podczas opracowywania iglidur Q3E naszym celem było wdrożenie dwuwarstwowej struktury podobnej do serii igutex — z wysokowydajnym tworzywem sztucznym iglidur Q3 dla uzyskania długiej żywotności i odporności na wycieranie oraz silnie wzmocnionego polimeru na zewnątrz dla mechanicznie wytrzymałej powłoki. Jesteśmy w stanie to zrobić dzięki wielokomponentowemu procesowi formowania wtryskowego z odpowiednio złożonymi, wyrafinowanymi narzędziami do formowania wtryskowego - wyjaśniał Uwe Sund.

Solidna nośność i przekonujące właściwości ślizgowe

Praca w warunkach dużych obciążeń zwykle wymaga łożysk wykonanych z metalu lub łożysk produkowanych metodą nawijania, na przykład w maszynach budowlanych i rolniczych. Aby obniżyć koszty, zastosowano łożyska ślizgowe wykonane z iglidur Q3E, ponieważ ich maksymalny użyteczny dynamiczny nacisk powierzchniowy wynosi 75 MPa.

Decydującą zaletą jest to, że łożyska ślizgowe nie wymagają smaru. Mikroskopijne smary stałe są zintegrowane z polimerem warstwy wewnętrznej i uwalniane stopniowo przez cały okres eksploatacji łożyska.

- Konserwacja maszyn budowlanych i rolniczych to dwa obszary, w których smarowanie łożysk jest jednym z najbardziej czasochłonnych zadań. Przechodząc na iglidur Q3E lub igutex, użytkownicy mogą obniżyć koszty konserwacji i wydłużyć żywotność maszyn. Zaniedbanie smarowania klasycznych łożysk metalowych jest częstą przyczyną kosztownych uszkodzeń wałów i łożysk ślizgowych - mówi Uwe Sund.