Reibung entsteht beim Widerstand gegen die relative Bewegung zwischen zwei Oberflächen. Dabei wird häufig der Gleitreibungskoeffizient als Kennzahl für die Reibung angegeben. Der Gleitreibungskoeffizient definiert dabei wie groß die Reibungskraft im Verhältnis zur Normalkraft ist. Eine höhere Reibungszahl bedeutet eine größere Reibungskraft. Das heißt je geringer der Reibungskoeffizient, desto besser gleiten zwei Oberflächen übereinander.
Reibung verursacht auch Verschleiß an den jeweiligen Gleitpartnern. Dabei ist der Verschleiß abhängig von Werkstoffeigenschaften wie Härte und der Oberflächenbeschaffenheit (hauptsächlich Oberflächenrauheit). Verschleiß führt zu Materialverlust und reduziert die Lebensdauer von Bauteilen. Dies kann die Effizienz von Produkten beeinträchtigen und damit die Leistung mindern. Somit macht Verschleiß einen häufigen Austausch von Bauteilen erforderlich und führt zu höheren Wartungskosten.
Je nach Gleitsystem gibt es unterschiedliche Gleit- und Verschleißmechanismen. Dabei spielen bei Kunststoffen vor allem Abrasion und Adhäsion eine wesentliche Rolle. Abrasion bedeutet, dass raue Oberflächen härterer Gleitkomponenten bei weicheren Gleitpartnern zu Verschleiß und Materialabtrag führen. Adhäsion hingegen hängt von Bindungen an der Oberfläche ab, insbesondere spielt die Oberflächenrauheit und die Polarität eine wichtige Rolle, ob es zu adhäsivem Verschleiß kommt.
Reibungskoeffizienten werden oft als Werte in Tabellen angegeben, jedoch sind diese Werte immer nur ungefähre Angaben, da der Reibungskoeffizient von vielen unterschiedlichen Faktoren abhängt (Materialpaarung, Oberfläche, Schmierung, Temperatur, Feuchte, Verschleiß, Normalkraft etc.), sodass der Koeffizient von Modellversuchen in der Praxis abweichen kann. Zumindest sollten die Systemparameter der Modellprüfung immer mit angegeben werden.
Die genauesten Ergebnisse erhält man aus einem Versuch unter realen Bedingungen. Auch hier ist jedoch zu beachten, dass sich die Verhältnisse zwischen Versuch und realem Einsatz ändern können.
Ensinger Thermoplaste, insbesondere die teilkristallinen Konstruktions- und Hochleistungskunststoffe wie POM, PK, PA, PPA, PTFE, PPS, PEEK oder PI gelten aufgrund ihres niedrigen Reibungskoeffizienten als sehr gute Gleit- und Verschleißwerkstoffe. Gleichzeitig sind sie leicht, korrosionsbeständig und sorgen für eine geringe Geräuschentwicklung bei Gleit- und Reibanwendungen. Das macht sie insbesondere auch für Zukunftsmärkte wie die E-Mobilität interessant.
Sie eignen sich demnach ideal für Anwendungen, bei welchen auf Reibung geachtet werden muss.
Aufgrund ihrer Abriebfestigkeit bieten die meisten Kunststoffe auch unter Trockenlaufbedingungen Vorteile.
Haben Sie konkret Fragen zu Reibungskoeffizienten von einzelnen Werkstoffen kontaktieren Sie bitte unserere Spezialisten.
Für Bauteile mit hohen mechanischen und tribologischen Anforderungen entwickelt Ensinger Kunststoff Compounds unter dem Namen TECACOMP TRM mit hoher Festigkeit und guten Gleit- und Reibeigenschaften. Im Fokus der Ensinger Produktentwicklung stehen dabei die jeweiligen Kundenanforderungen: Egal ob Gleitlager, Gleitschienen, Gelenke oder Funktionsteile in Fahrzeugen. Eine jeweils perfekt abgestimmte Kombination aus Hochleistungskunststoffen und Additiven sorgt für ein optimales Gleitverhalten. Auf Kundenwunsch integriert Ensinger auch Sekundärrohstoffe/Rezyklate aus externer oder interner Quelle in die Produktentwicklung.
Gleitoptimierte TECACOMP TRM Compounds steigern die Produktivität bei tribologischen Anwendungen. Geringere Reibung zwischen zwei Gleitpartnern sorgt für weniger Verschleiß und damit für eine längere Lebensdauer der Materialien. Doch Bauteile aus tribologisch optimierten Ensinger Compounds ermöglichen nicht nur eine effizientere Produktion und weniger Stillstandszeiten, sie leisten auch einen entscheidenden Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit. Je geringer der Reibungswiderstand, desto geringer der Energieeintrag in das tribologische System. Im Mobilitätssektor kann die Reduzierung der Reibung im Antriebsstrang sogar einen messbaren Beitrag zu weniger Kraftstoffverbrauch und weniger CO2- und Partikelemissionen leisten.
Mit Kohlefasern, Glasfasern oder Mineralien modifizierte Compounds erhöhen die Belastbarkeit. PTFE, anorganische Festschmierstoffe oder Öl machen die Konstruktions- und Hochtemperaturkunststoffe gleitfähig. Insbesondere zeigen anorganische Festschmierstoffe im Vergleich zu PTFE-gefüllten Materialien unter bestimmten Bedingungen ein besseres Reib-Verschleißbild. Darüber hinaus zeigen die mineralgefüllten Rezepturen eine hohe Zähigkeit, hohe Bindenahtfestigkeit und eine geringe Kriechneigung.
Anbei ein Beispiel auf Basis von PEEK, wobei TECACOMP PEEK PVX mit PTFE als Füllstoff und TECACOMP PEEK XS mit einem mineralischen Füllstoff ausgestattet ist.
Ensinger Compounds mit PTFE sind die richtige Wahl für Anwendungen mit moderaten Belastungen und hohen Drehzahlen. Für dieses Schubumluftventil wurde TECACOMP PPS TRM XS verwendet.
Schubumluftventil aus TECACOMP PPS TRM XS
Zusätzlich zu unseren Produkten bieten wir eine umfassende Auswahl an Verarbeitungsverfahren sowie kundenspezifische Profile und Rohre, um Ihre individuellen Anforderungen an Ihr Fertigteil zu erfüllen.
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