Application example Alternatieve materialen in wentellagerbouw
Vrije materiaalkeuze van het lagerhuis -
het is mogelijk met het Franke principe


Staal
We gebruiken C45N, een ongelegeerd kwaliteitsstaal, als beproefd materiaal voor standaard dieseldraaikransen. Dit wordt gekenmerkt door zijn uitstekende bewerkbaarheid, waardoor nauwkeurige productie met een hoge rondheids- en vlakheidsnauwkeurigheid mogelijk is. Bovendien biedt dit materiaal een gunstige prijs-prestatieverhouding in vergelijking met hooggelegeerd staal.
Stalen draaikransen worden in veel toepassingsgebieden gebruikt, vooral in de fabrieks- en machinebouw.

Amagnetisch staal
Amagnetische staalsoorten, zoals de austenitische roestvaste staalsoorten 1.4404 en 1.4435, worden gekenmerkt door hun hoge taaiheid en zijn bijzonder goed bestand tegen schokbelastingen en trillingen. In combinatie met kogels van siliciumnitride (Si₃N₄) bieden niet-magnetische wentellagers uitstekende prestaties. Siliciumnitride overtuigt door zijn lage dichtheid, hoge sterkte en uitstekende slijtvastheid, waardoor de lagers niet alleen lichter maar ook duurzamer zijn. Deze combinatie van materialen is ideaal voor toepassingen die de hoogste precisie en maximale duurzaamheid vereisen.
Dankzij zijn eigenschappen is niet-magnetisch staal bijzonder geschikt wanneer elektromagnetische velden vermeden moeten worden of extreme precisie vereist is. Het wordt echter ook gebruikt in de halfgeleiderindustrie, bijvoorbeeld bij de productie van chips of in de elektronicasector.

Roestvrij staal
Een belangrijk aspect is de corrosiebestendigheid van roestvrij staal. Dit bevat meestal minstens 10,5% chroom, dat - alleen of in combinatie met nikkel en molybdeen - een dichte passieve laag chroomoxide vormt. Deze beschermende laag regenereert zichzelf bij beschadiging en draagt zo bij aan de hoge weerstand van het materiaal.
Roestvrij staal is zeer geschikt voor gebruik in de productie en verpakking van voedingsmiddelen. Hier worden soms vloeistoffen gevuld en agressieve reinigingsmiddelen werken in op de lagers.

Aluminium
Aluminium heeft zich al tientallen jaren bewezen als materiaal voor lagerhuizen. Door het gebruik van aluminium behuizingsonderdelen kan het gewicht van conventionele stalen lagers meer dan gehalveerd worden. Door de integratie van een 4-puntslager met ingevoegde stalen loopvlakken kunnen deze de resulterende belastingen en koppels absorberen.
Dit materiaal wordt altijd gebruikt als het doel is om gewicht te besparen. Daarom wordt het vaak gebruikt in de ruimtevaartindustrie.

Kunststof
Kunststoflagers kunnen gemaakt worden van verschillende polymeren om aan de gewenste eisen te voldoen. Dankzij hun lage gewicht (tot 80% lichter dan staal) en soepele loop zijn ze slijtvast en hebben ze minder energie nodig. De krachten worden geabsorbeerd door het geïntegreerde draadlooplager.
Door het gebruik van 3D-geprinte behuizingsonderdelen in draaikransen kunnen vezelversterkte structuren doelgericht worden geproduceerd. Tegelijkertijd is er een breed scala aan materialen die gebruikt kunnen worden voor het printen, waaronder polycarbonaat, ABS (acrylonitril butadieen styreen) en verschillende vezelversterkte kunststoffen.
Kunststoflagers worden gebruikt in een groot aantal toepassingen. Ze worden gebruikt in transportbandtechnologie, behandelingsapparatuur of in vulsystemen in de voedingsmiddelen- of farmaceutische sector.

Koolstof versterkt kunststof (CFRP)
Het specifieke gewicht van CFRP is ongeveer 75 procent lager dan dat van een stalen constructie. De enorme verscheidenheid aan verwerkingsopties voor koolstofvezels om complexe materialen te maken met de hoogste draagcapaciteit is een andere reden voor de populariteit van CFRP in lichtgewicht constructies. Behuizingen van koolstof kunnen worden voorzien van aluminium hulzen voor bouten aan de aangrenzende constructie. Belasting, stijfheid en temperatuurgedrag komen overeen met soortgelijke draaikransen van aluminium.
Franke draadlagers kunnen geïntegreerd worden in elke omhullende structuur gemaakt van CFRP en maken de constructie van uiterst compacte en ultralichte draaikransen mogelijk.
Verdere materiaalopties voor behuizingen
van draadlagers
Naast klassieke staalsoorten en roestvrij staal kunnen ook alternatieve materialen met speciale eigenschappen voor specifieke toepassingsgebieden worden overwogen. Dankzij de unieke technologie van het 4-puntslager lijkt er veel mogelijk.
Heb je ooit nagedacht over de volgende materialen?
Non-ferrometalen worden gekenmerkt door een hoge corrosiebestendigheid en goede glijeigenschappen. Brons wordt vaak gebruikt in maritieme toepassingen of in de zware industrie, omdat het zelfsmerende eigenschappen heeft en zelfs onder hoge belastingen betrouwbaar functioneert. Messing daarentegen is vooral geschikt voor fijnmechanica en instrumentenbouw, waar het gewaardeerd wordt om zijn hoge maatnauwkeurigheid en esthetische uiterlijk.
Hoewel hout vrij zeldzaam is in technische toepassingen, kan het voordelig zijn in speciale constructies. Hardhout biedt een hoge sterkte bij een relatief laag gewicht en kan door speciale impregnaties bestand worden gemaakt tegen milieu-invloeden. Mogelijke toepassingen zijn de meubelindustrie, historische replica's of speciale machines voor het behoud van historische monumenten waar moderne materialen uit den boze zijn.
Met zijn hoge stijfheid en uitstekende trillingsdemping is gietijzer een beproefde keuze voor zwaar belaste draaikransen in werktuigmachines of perssystemen. Het minimaliseert trillingen en zorgt zo voor een betere precisie van bewegende machineonderdelen. Het biedt ook een hoge slijtvastheid, wat de levensduur van de componenten verlengt.
Kunnen er nog meer zijn?
Ongeacht het materiaal waarvan uw behuizing is gemaakt - wij werken met u samen om de juiste oplossing te ontwikkelen, zelfs voor ongebruikelijke materialen. Met de Franke 4-punts technologie en ingelegde toevoerkanalen zijn de mogelijkheden vrijwel onbeperkt.
Uw contact
Competent advies is de basis voor een vertrouwensvolle en langdurige samenwerking.
Ik adviseer u graag persoonlijk
Christian Burghard
Technisch adviseur
Tel: +49 7361 920 124
