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20.01.2014

Trockenschmierstoffe, Gleitlacke und Gleitfilme

Trockenschmierstoffe kommen überall dort zum Einsatz, wo die Verwendung von herkömmlichen Schmierstoffen, wie Fetten, Ölen oder Pasten nicht möglich oder nicht erwünscht ist.

Trockenschmierstoffe — die Alternative für besondere Einsatzfälle

Als Hochleistungsschmierstoffe vermeiden OKS Trockenschmierstoffe, Gleitlacke und Gleitfilme Oberflächenschäden. Sie gewähren eine zuverlässige und wartungsfreie Dauerschmierung stark belasteter Maschinenelemente. Außerdem ermöglichen sie eine leichte Montage von Schraubverbindungen.

Trockenschmierstoffe lassen sich einteilen in:

  • pulverförmige Festschmierstoffe
  • wachsbasierende Gleitfilme
  • feststoffhaltige Gleitlacke

Festschmierstoffe (wie MoS2, Graphit oder PTFE) sind Substanzen, die durch ihre Struktur und Eigenschaften in der Lage sind, allein oder in Kombination mit anderen Schmierstoffen, Trennfilme zwischen Oberflächen zu bilden.

Aufbau von Gleitlacken und Gleitfilmen
Gleitlacke sind Suspensionen von Festschmierstoffen sehr kleiner Teilchengrößen, die in einen anorganischen oder organischen Binder eingelagert sind. Gleitfilme dagegen basieren auf Wachse als Trennsubstanz.

Die Wahl des Binders (zumeist Harze) bestimmt die Einsatztemperatur, die Oberflächenbindung, Härte und Abriebfestigkeit einer Gleitlackschicht, deren chemische Stabilität sowie das anzuwendende Aufbringungsverfahren.

Für die Verteilung des Gleitlack/-films auf einer Oberfläche wird ein Lösemittel beigemischt, das während der Trocknungszeit verdunstet. Es bewirkt die Lösung des Binders im Gleitlack bzw. des Wachses in einem Gleitfilm. Der Anteil des Lösemittels beeinflusst die Beschichtung, die Viskosität sowie die Eignung des Gleitlacks/-films für bestimmte Applikationsmethoden. Abhängig von der Art des Binders kommen als Lösemittel sowohl aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffe, als auch Wasser zur Anwendung.

Vergleich: feste – flüssige Schmierstoffe

Vergleich: feste – flüssige Schmierstoffe
Einsatzgebiet Gleitlack Öl, Fett, Paste
Vakuum Sehr gut Fast unmöglich
Tieftemperatur Gut Ungünstig, Viskositätsabhängig

Hochtemperatur

Sehr gut

Nicht geeignet wegen Verdampfungsverlusten

Niedrige Geschwindigkeit

Geringer Einfluss

Schlecht

Hohe Geschwindigkeit

Begrenzt

Gut, hydrodynamisch

Brennbarkeit

Keine im ausgehärteten Film

Oft hoch

Ionisierende Strahlung

Gut verträglich

Schlecht verträglich

Umweltgefährdung

Sehr gering

Aufwendige Entsorgung

Verunreinigung

Gering

Kriechvorgänge

Nachschmierung

Nicht möglich

Möglich

Festschmierstoff MoS2 Graphit PTFE
Farbe Schwarz Schwarz Transparent/Weiß
Einsatztemp. (°C)

-180 bis +450

-35 bis +600

-180 bis +260

Haftung auf Metall

+

-

-

Elektr. Leitfähigkeit

- -

+

- -

Chem. Stabilität

-

+ -
Vorteile
  • Hohe Lastaufnahme
  • Geringe Reibzahl
  • Verhindert Stick-Slip
  • Synergetische Effekte mit MoS2
  • Antihaft-Eigenschaften
  • Synergetische Effekte mit MoS2
Korrosionsschutzeigenschaften

mäßig

mäßig gut

Wirkung und Einsatzmöglichkeiten von Gleitlacken und Gleitfilmen
Gleitlacke verhindern den direkten Kontakt von Materialoberflächen im Mikrobereich mit Rautiefen zwischen 5–10 µm. Das reiche Angebot von Festschmierstoffen in Gleitlacken reduziert außerdem das Risiko für Initialschäden der Materialoberflächen im Tribokontakt. Zusätzlich gewährleisten Gleitlacke bei Maschinenteilen, die unter hoher Belastung nur geringe Geschwindigkeiten erreichen oder oszillierende Bewegungen ausführen, von Bewegungsbeginn an einen funktionsfähigen Trennfilm zwischen den beschichteten Oberflächen.

Die Beschichtung mit einem Gleitfilm hingegen zielt auf eine gleichbleibende Reibzahl für die zuverlässige Montage von Schraubverbindungen. Zudem können Gleitlacke/-filme auch als Korrosionsschutz, Anti-Knarz- und Antihaftbeschichtungen eingesetzt werden. Die sorgfältige Auswahl geeigneter Festschmierstoffe, Binder und Additive erlaubt die Entwicklung und Herstellung maßgeschneiderter Gleitlacke/-filme für die unterschiedlichsten industriellen Einsatzfälle. So entwickelt OKS z.B. auch lösemittelarme und wasserverdünnbare Gleitlacke und Gleitfilme um die zunehmenden Forderungen aus dem Umwelt- und Arbeitsschutzbereich zu erfüllen.

Verarbeitung von Gleitlacken und Gleitfilmen
OKS Gleitlacke/-filme sind für verschiedenste Werkstoffe wie Metalle, Kunststoffe und Elastomere geeignet. Entscheidend für eine hohe Lebensdauer einer Gleitlack-/Gleitfilmbeschichtung ist die Vorbehandlung der Oberflächen und die Wahl der Applikationstechnik. Bei Beachtung der Vorbehandlungs- und Beschichtungshinweise ist ein OKS-Gleitlack/-film dauerfest.
Die Beschichtung erfolgt nach einer gründlichen Entfettung der Metalloberflächen entweder durch Tauchen, Spritzen oder Streichen. Die trockene, grifffeste Schicht ist zwischen 10 und 20 µm dick. Sie ist gut haftend, widersteht hohen Druckbelastungen, nimmt keine Verschmutzung an und zeichnet sich, abhängig vom Produkt, durch eine hohe chemische Beständigkeit und Temperaturverträglichkeit bis maximal 600 °C aus.
Für die Massenbeschichtung von Kleinteilen, wie z.B. Schrauben mit einem Gleitfilm bietet sich der Einsatz von Trommel- und Zentrifugenanlagen bzw. das Tauchverfahren an.

Verarbeitung von Gleitlacken
 

Tauchen und Zentrifugieren

Spritzen  Streichen
V
o
r
t
e
i
l
e
  • Schnelle und kostengünstige Beschichtung kleiner Teile
  • Geringer Lackverbrauch
  • Keine Emissionen durch geschlossenes System
  • Gleichmäßige Oberfläche (insbesondere bei automatischer Aufbringung)
  • Stärke der Filmschicht über Viskosität und Sprühgänge einstellbar
  • Einfache Handhabung
  • Für Werkstatt und Montage
  • Beschichtung von Kleinstmengen
N
a
c
h
t
e
i
l
e
  • Ungleichmäßige Oberflächen
  • Verkleben der Teile
  • Keine partielle Beschichtung
  • Teure Maschinen
  • Absaugeinrichtung notwendig
  • Materialverlust durch Overspray
  • Aufwendig
  • ungleichmäßige Schicht

Einsatzbeispiele
Armaturenteile, Befestigungselemente, Dichtungen, Dübel, Federn, Formschlüssige Verbindungen, Gelenklager, Gewindespindeln, Gleitführungen, Gleitlager, Gleitscheiben, Kettenteile, Kipphebel, Lagerbolzen, Metallprofile, Metallumformung, Nieten, Schrauben, Muttern, Schaltnocken, Spannhülsen, Sperrklinken, Spanplattenschrauben, Scharniere, Beschläge, Schlossteile, Wellen, Zahnräder.

Gleitlacke werden vermehrt auch im Gebrauchsgüterbereich eingesetzt.

Vorteile einer Gleitlackschmierung (je nach Typ)

  • Trockene Dauerschmierung ohne Öl und Fett
  • Auch nach langer Stillstandzeit voll schmierwirksam
  • Extreme Druckbeständigkeit
  • Unempfindlich gegen Staub, Schmutz, Feuchtigkeit und chemische Einflüsse
  • Ermöglicht sehr geringe Reibwerte mit konstanten Reibungskoeffizienten
  • Hohe Temperaturbelastbarkeit in weitem Temperaturbereich
  • Keine Verdampfungsverluste und ausgezeichnete Haftfestigkeit
  • Einsatz im Vakuum möglich..
  • Chemisch-physikalisch stabil und strahlenbeständig
  • Wirksamkeit auch bei geringen Gleitgeschwindigkeiten
  • Einlaufhilfe für Motoren- und Getriebeteile
  • Schafft Notlaufeigenschaften
  • Langzeit-Korrosionsschutz
  • Ersatz für umweltgefährdende Beschichtungen
  • Hohe Wirtschaftlichkeit
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