Hochleistungs-Compound Zahnräder aus temperaturbeständigen Hochleistungs-Compounds

Redakteur: Lea Ziegler

Lehmann & Voss & Co. hat auf die steigenden Anforderungen der Industrie an Kunststoff-Zahnräder reagiert und neue, auch unter erhöhten Temperaturen belastbare Werkstoffe für diese Anwendung entwickelt.

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Zahnräder aus hochtemperaturbeständigem und tribologisch modifiziertem Luvocom für ein Getriebe eines Automobil-Luftansaugmoduls.
Zahnräder aus hochtemperaturbeständigem und tribologisch modifiziertem Luvocom für ein Getriebe eines Automobil-Luftansaugmoduls.
(Bild: Lehmann&Voss)

Kunststoff-Zahnräder verdrängen heute aufgrund ihrer technischen und wirtschaftlichen Vorteile in vielen Industrieanwendungen die herkömmlichen Metallausführungen. So bieten Kunststoffe, neben guter Verarbeitbarkeit und einer kostengünstigen Großserienproduktion, Vorteile durch hohe Geräuschdämpfung, geringes Gewicht, Funktionsintegration und chemische Beständigkeit. Durch inkorporierte Schmierung der Werkstoffe wird eine Verbesserung der tribologischen Eigenschaften von Kunststoff-Zahnrädern erreicht und das Getriebe bleibt sauberer als bei Verwendung von außen geschmierten Ausführungen. Dadurch reduziert sich der Wartungsaufwand spürbar.

Ein wichtiger Schlüssel zu diesem Erfolg sind auf diese Anforderungen maßgeschneiderte Hochleistungs-Compounds. Solche Werkstoffe, unter anderem mit höherer Belastbarkeit und Temperaturbeständigkeit, bietet Lehmann & Voss & Co. schon länger. Für höher beanspruchte Zahnräder wurden nun die Werkstoffe Luvocom 1-8181 und 1-8520, auf Basis PA 66, entwickelt. Hier sind die Festigkeiten, im Vergleich zu POM, bei Raumtemperatur und 120 °C um rund 100 % erhöht. Dazu weisen diese Werkstoffe auch eine abgestimmte Zähigkeit auf. Die Dauergebrauchstemperatur liegt bei 120 °C und kurzzeitig bei 150 °C. „Diese Eigenschaftskombination erweitert den Einsatzbereich und erfüllt die gestiegenen Ansprüche. Die neuen Werkstoffe sind belastbarer und, nach erfolgreicher Erprobung bei Kunden, bereits in den ersten Serieneinsätzen“, erklärt Thomas Collet, verantwortlich für Produktmanagement und Marketing im Geschäftsbereich Luvocom.

Temperaturbeständig, vor allem für den Einsatz im Automobilbau

Aufgrund der höheren Wärmebeständigkeit gibt es vor allem im Automobilbereich viele Einsatzbereiche. Unter der Motorhaube sind besonders temperaturbeständige Kunststoff-Zahnräder gefragt. „Die Anforderungen unserer Kunden sind höchst individuell“, erklärt Collet. „Wir rüsten Polymere so aus, dass maßgeschneiderte Produkte entstehen, die alle geforderten Eigenschaften mitbringen.“ Nachhaltige Lösungen werden in enger Zusammenarbeit mit den Kunden vor Ort erarbeitet. Von der Teileauslegung über die Bereitstellung und von Mustern für Prototypen bis zur Verarbeitung.

Allein für Zahnradanwendungen entstehen fünf bis zehn neue Werkstoffe pro Jahr. In allen Anwendungsbereichen zusammengenommen sind es mehr als 100. Die Entwicklungen basieren unter anderem auf internen und externen Untersuchungen und Prüfungen, wie einer umfangreichen Datensammlung aus tribologischen Untersuchungen. (lz)

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