Gleitlacke für alle metallischen Oberflächen.

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1 your global specialist Detailinformation Gleitlacke für alle metallischen Oberflächen.

2 Inhalt Seite Allgemeines über Gleitlacke 3 Aufbau 3 Leistungsfähigkeit 3 Wirkungsweise 4 Konstruktive Hinweise 5 Vorbehandlung und Applikation 6 Die Applikation von Gleitlacken 7 Von der Aufgabenstellung bis zur Serienanwendung 8 Beispiele zur Auswahl von Gleitlacken 9 Anwendungen an Metall / Metall-Paarungen 9 Spezialanwendungen 10 Montage von Bauteilen 11 Produktübersicht 12 Beratungsblatt 13

3 Allgemeines über Gleitlacke Aufbau Der Aufbau eines Gleitlacks entspricht in etwa dem eines Industrielacks. Anstelle farbgebender Pigmente ent - halten Gleitlacke schmierwirksame Substanzen. Die Hauptbestandteile sind: Festschmierstoff z. B. Polytetrafluorethylen (PTFE), Molybdändisulfid (MoS 2 ), Grafit oder eine Festschmierstoffkombination Bindemittel (organisch oder anorganisch, ein- oder zweikomponentig) Lösemittel (organisch oder Wasser) Weitere Bestandteile können z. B. farbgebende Stoffe, Korrosions Inhibitoren usw. sein. Gleitlacke bilden nach der Applikation und Aushärtung eine dünne, reibungsund verschleißmindernde Schmierstoffschicht. Diese ist trocken, auf der Oberfläche festhaftend und kann nicht abtropfen. Eine eventuelle Verschmutzung der Umgebung, wie dies bei Öl- oder Fettschmierung der Fall sein kann, ist daher auszuschließen. Leistungsfähigkeit Gleitlacke ermöglichen eine trockene und saubere Schmierung verbessern das Einlaufverhalten, auch in Verbindung mit Öl- oder Fettschmierung schützen vor Verschleiß und gewähren gleichförmige Bewegung bei langsamen Geschwindigkeiten (kein Ruck gleiten (stick-slip)) erlauben Lebensdauerschmierung (keine Nachschmierung erforderlich), insbesondere bei niedriger Gleitgeschwindigkeit und/oder kurzen Gleitwegen schützen vor Korrosion erbringen eine leistungsfähige Schmierung bei hohen und tiefen Temperaturen, Medieneinfluß, UVund Röntgenstrahlung oder Vakuum erleichtern die Montage und Demontage von Passungsteilen sorgen an Schraubverbindungen für gleichmäßig definierte Kraft verhältnisse von Anzugsmoment und Vorspannkraft eignen sich für die Beschichtung einer Vielzahl von Werkstoffen ergeben wirtschaftliche Lösungen durch geeignete Applikationsverfahren Anwendung von Gleitlacken Neben dem Bereich Luft- und Raumfahrttechnik kommen Gleitlacke oftmals noch in erheblicherem Umfang in den verschiedensten Industrien von Automobiltechnik über die Lager - technik bis hin zur Feinwerktechnik zur Anwendung. Hier bieten sie größtenteils Lebensdauerschmierung von zum Beispiel Magnetankern, Gleitlagern bzw. Lagerzapfen, Sicherheitsgurt Teilen (Schlösser, Aufrollmechanismus), Türschlösser, Scharnieren, Schrauben, Ventilen, Kol ben, Führungsschienen, Dichtungen, Wälzlagern und vielem mehr. Einen Überblick geben die Beispiele zur Auswahl von Gleitlacken ab S. 9 dieser Technischen Schrift. 3 3

4 Wirkungsweise Nach der Aushärtung des Gleitlacks bildet sich eine dünne, auf dem Unter grund festhaftende, trockene Schmier stoffschicht. Dieser Film wirkt als reibungs- und verschleißmindernde Trenn- und Schmierschicht zwischen den in Kontakt stehenden Reibkörpern. Bei Reibungsbeanspruchung kommt es zu einem schrittweisen Übertrag/ Abtrag der Gleitlackschicht. Man kann deshalb auch von einer Transfer- bzw. Abnutzungs-Schmierung sprechen, die vergleichbar ist mit einem Bleistift, der solange schreibt, wie die Mine vorhanden ist. Die Lebensdauer einer Gleitlackschicht ist begrenzt. Diese ist ab hängig von einer Vielzahl von Produkt merkmalen, insbesondere von der Verschleiß festig keit des Binder sys tems, dessen Elastizität und der Haftfähigkeit auf der Bauteiloberfläche. Modell der Gleitlackschicht FestschmierstoffPartikel Bindemittel A Gleitlackbeschichtete Oberfläche Gleitlackschicht ca µm Phosphatschicht ca. 3 8 µm Oberflächenrauheit Ra ca. 1 µm B Eingelaufene Gleitlackschicht (Metallisch) glänzende Oberfläche FestschmierstoffPartikel Bindemittel 4

5 Konstruktive Hinweise Die zur Beschichtung mit einem Gleitlack vorgesehenen Bauteile sollten nach bestimmten konstruktiven Gesichtspunkten gestaltet sein: Keine scharfkantigen Teile Dies gilt sowohl für den zu beschich - tenden Reibpartner als auch für den Gegenlaufpartner. Scharfe Kanten beim Gegenlaufpartner wirken schabend auf die Beschichtung. Beschichtete Teile mit scharfen Kanten neigen bedingt durch die entsprechend dünnere Gleitlackschicht an diesen Stellen zu Kanten-Korrosion und kürzerer Lebensdauer. Toleranzen Abhängig von der Schichtdicke muss die Festlegung der zulässigen Tole ranzen erfolgen. Standardschichten liegen zwischen 7 und 15 µm. Bauteil Erfahrungsgemäß wird aus Kostengründen nur ein Reibkörper beschichtet, es ist dies der Reibkörper mit der größeren Reibfläche. Oberflächenrauheit Für das zu beschichtende Bauteil gilt als Richtwert R a ~ = 1 2 µm als Minimum. Die Rauheit kann u.a. durch mechanische oder chemische Verfahren erzeugt werden. Die ideale Rauh tiefe des unbeschichteten Gegenlaufpartners liegt zwischen R a = 0,2 und 0,4 µm, sie sollte 0,8 µm nicht überschreiten. Belastbarkeit Unsere Erfahrung zeigt, dass bei niedriger Reibstellenbelastung, z.b. mittlere Flächenpressung p = 1 N/mm 2 und geringer, Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Grafit als Festschmierstoff zu bevorzugen ist. Insbesondere mit MoS 2 -haltigen Gleitlacken sind Flächenpressungen bis zur Fließgrenze von Baustählen möglich. Einbrenntemperatur Bei der Auswahl des Werkstoffes muss berücksichtigt werden, dass eine Vielzahl von Gleitlacken bei Temperaturen zwischen 160 und 250 C aushärten. Dies trifft besonders auf hoch verschleiß feste Gleitlacke zu. Die Bauteile nehmen diese Temperaturen ebenfalls an und müssen daher genügend bestän dig sein. Die Aushärtezeit liegt je nach Temperatur zwischen 15 und 60 Minuten. Bei nicht temperaturbeständigen Werkstoffen kann auf lufttrocknende bzw. luftfeuchtigkeitshärtende Gleit - lacke zurückgegriffen werden. Korrosionsschutz Der Korrosionsschutz kann durch eine Phosphatschicht als Untergrund erhöht werden. Temperaturstabilität Die obere und untere Gebrauchs - temperatur eines Gleitlacks ist in Anlehnung an den Binder und den Festschmierstoff festgelegt. Die Temperaturstabilität des Gleitlacks ist abhängig von dessen chemischer Zusammensetzung (Bindemittel, Festschmierstoffe). 5

6 Vorbehandlung und Applikation Generell gilt, dass die zu beschich tenden Oberflächen frei von Öl, Fett, Wasser, Korrosion, Zunderschichten usw. sind. Bei allen Beschichtungen mit Gleit - lacken ist eine sorgfältige Entfettung der Bauteiloberfläche (Substrat) erforderlich. Die Sauberkeit der zu be schich tenden Oberfläche ist die wich tigste Voraussetzung für eine gute Haftfähigkeit und damit auch Funk tionsfähigkeit des Gleitlacks. Weiterhin ist eine ausreichende Oberflächenrauheit notwendig, damit sich der Gleitlack auf der Bauteiloberfläche verankern kann. Für das Entfetten und Reinigen bieten sich Entfettungsanlagen wie Ultraschall mit alkalischen, wässrigen Medien an. Auch Lösemittel, die nach dem Verdampfen keinen Rückstand hinterlassen so z.b. Ethylacetat, Aceton oder leichtflüchtige Benzine können hier zur Anwendung kommen. Die Aufrauung von metallischen Werkstoffen erfolgt entweder durch rein mechanische Verfahren wie Sandstrahlen oder auch chemische Ver - fahren wie z.b. Phosphatieren, das neben der erforderlichen Rauheit auch noch für zusätzlichen Korrosionsschutz sorgt. Nach dem Entfetten bzw. Aufrauen sollten die Bauteile nicht mit der bloßen Hand berührt werden. Die Applikation des Gleitlacks erfolgt entsprechend der Teilegeometrie und dem für das tribologische Anforderungsprofil ausgewählten Produkt hauptsächlich durch Tauchen, Spritzen, Trommeln oder Tauchzentrifu gieren sowie weitere, in der Lackiertechnik übliche, Verfahren. Hitzehärtende Gleitlacke müssen an schließend noch eingebrannt werden, wobei die Einbrenntemperaturen meist zwischen 160 und 250 C liegen. Lufttrocknende Gleitlacke müssen bei Raumtemperatur vor Beanspruchung getrocknet werden. Die notwendigen Trocknungs- und Einbrennzeiten sind den entsprechenden Produktinformationen zu entnehmen. 6

7 Die Applikation von Gleitlacken Ausgangsprodukt mit sauberer Bauteil-Oberfläche mit Ra ~ = 1 2 µm Entfetten (z.b. im Ultraschallbad) Mechanisch Aufrauen (Sandstrahlen) Chemisch Aufrauen (Phosphatieren) Reinigen Spülen Trocknen Beschichten (Tauchzentrifugieren, Trommeln, Tauchen, Spritzen o.ä.) Einbrennen oder Trocknen (je nach Lacksystem) Endkontrolle 7 7

8 Von der Aufgabenstellung bis zur Serienanwendung Aufgabenstellung Anforderungsprofil aufstellen (Beratungsblatt) Auswahl des Gleitlacks (Technische Schrift) Ihre Zuständigkeit Bei Bedarf Unterstützung durch unsere Spezialisten Zuständigkeit Klüber Lubrication Lohnbeschichter ja Wollen Sie die Beschichtung selbst durchführen? nein Festlegung des Beschichtungsverfahrens unter Berücksichtigung der Möglichkeiten vor Ort Festlegung des Beschichtungsverfahrens Falls erforderlich Vormuster bei Klüber Lubrication beschichten Musterbeschichtung in Ihrem Betrieb Musterbeschichtung beim Lohnbeschichter* Anwendungstest Serienfreigabe Serienbeschichtung Serienbeschichtung beim Lohnbeschichter Anlieferung der fertigen Teile Serienanwendung * Für die Beschichtung sind zahlreiche Beschichtungspartner (Lohnbeschichter) bekannt 8

9 Beispiele zur Auswahl von Gleitlacken Beschichtungen von Bauteil/Maschinenelementen Achse Bolzen Dichtring Gleitführung Gleitscheiben Gleitrohr Führungsachse Führungsbolzen Führungsrohr Federn Spiralfedern Flachspiralfedern Tellerfedern Kettenbolzen Klammern Magnetanker Nockenwelle Kolben Scharniere Möbelscharniere/-stifte Scharnierstifte Zylinderstifte Schloßteile Sicherheitsgurtteile Stifte Ventile Ventilanker Welle-Nabe-Verbindung Wellen Einzelteil-Applikation (Spritzen) Richtwert Gebrauchs- Produkte Wasser- Org. hitze- luft- Flächenpressung temperatur 1) in [ C] basis Löse- härtend trocknend/ mittel -härtend p < 10 N/mm 2 40 bis 80 Klübertop TP bis 180 Klübertop TP p > 10 N/mm 2 40 bis 230 Klübertop TP 39 N A/B 40 bis 300 Klübertop TG 05 N 180 bis 450 UNIMOLY C 220 Schüttgut-Applikation (Massenverfahren) Richtwert Gebrauchs- Produkte Wasser- Org. hitze- luft- Flächenpressung temperatur 1) in [ C] basis Löse- härtend trocknend/ mittel -härtend p < 10 N/mm 2 40 bis 180 Klübertop TP p > 10 N/mm bis 450 UNIMOLY C bis 220 Klübertop TM ) Gebrauchstemperaturangaben sind Richtwerte, die sich am Schmierstoff aufbau, dem vor - gegebenen Einsatz zweck und der Anwendungstechnik orientieren. Schmierstoffe ändern je nach Art der mechanisch-dynamischen Beanspruchung temperatur-, druck- und zeitabhängig ihre Konsistenz, scheinbare Viskosität bzw. Viskosität. Diese Veränderungen der Produktmerkmale können Einfluss auf die Funktion von Bauteilen nehmen. 9

10 Spezialanwendungen Bauteil/Anwendung Klüber-Gleitlack Vorteil Gewindespindeln FLUOROPAN 340 NP A/B Lebensdauerschmierung 40 bis 230 C Gleitlager Klübertop TG 05 N Einlaufverbesserung, 40 bis 120 C Verschleißschutz Gurtspanner Klübertop TP Verschleißschutz, 40 bis 120 C Reibwertreduzierung Kettenbolzen UNIMOLY C 220 Einlaufverbesserung 10 bis 260 C Kolben für Klübertop TP 39 N A/B Verschleißschutz Klimakompressoren Geräuschreduzierung Kolbenhemd Klübertop TG 05 N Verschleißschutz 40 bis 200 C Magnetanker FLUOROPAN 340 NP A/B Lebensdauerschmierung für Stahlteile Metallumformung UNIMOLY CP Verbesserung der Verarbeitung Klübertop TG Scharnierstift Klübertop TP Lebensdauerschmierung Haushaltsgerät 5 bis 100 C Scharnierstift UNIMOLY C 220 Lebensdauerschmierung Möbelscharnier 10 bis 80 C Schlossteile Klübertop TM Lebensdauerschmierung bei 40 bis 120 C mittlerer bis hoher Flächenpressung Sicherheitsgurtmechanik Klübertop TP Lebensdauerschmierung bei 40 bis 100 C niedrig belasteten Teilen Klübertop TM Lebensdauerschmierung bei hoch belasteten Teilen Wälzlager UNIMOLY C 220 Lebensdauerschmierung Einlaufverbesserung Zahnkranz UNIMOLY C 220 Einlaufverbesserung 40 bis 120 C Zylinderkopfschraube UNIMOLY C 220 Reibwertreduzierung, 40 bis 260 C konstante Schraubenvorspannung 10

11 Montage von Bauteilen Ein- und Aufpressmontage Bolzen Stifte Niete Gebrauchs- Klüber-Gleitlacke Wasser- Löse- hitze- lufttemperatur 1) basis mittel härtend trocknend/ in [ C] -härtend Buchsen 180 bis 450 UNIMOLY C 220 Hülsen Wälzlager Räder Flansche Kraft- und formschlüssige Verbindungen Bolzenverbindungen Keilverbindungen Passfederverbindung Scheibenfeder- 180 bis 450 UNIMOLY C 220 verbindung Keilwellenverbindung Zahnwellenverbindung Kerbzahnverbindung Schrauben-Verbindungen (Klüberplus SK ) Schrauben Gewindebolzen Gewindestangen Gewindemuttern 180 bis 450 UNIMOLY C bis 180 Klübertop TP bis 300 Klübertop TG 05 N 1) Gebrauchstemperaturangaben sind Richtwerte, die sich am Schmierstoff aufbau, dem vor - gegebenen Einsatz zweck und der Anwendungstechnik orientieren. Schmierstoffe ändern je nach Art der mechanisch-dynamischen Beanspruchung temperatur-, druck- und zeitabhängig ihre Konsistenz, scheinbare Viskosität bzw. Viskosität. Diese Veränderungen der Produktmerkmale können Einfluss auf die Funktion von Bauteilen nehmen. 11

12 Produktübersicht FLUOROPAN 340 NP A/B Klübertop TP Klübertop TP Klübertop TP Klübertop TP 39 N A/B Klübertop TG 05 N Klübertop TM UNIMOLY C 220 Gebrauchstemperatur in [ C] 1) bis bis bis bis bis bis bis bis * Richtwerte für max. Flächenpressung p>10 p<10 p<10 p<10 p>10 p>10 p>10 p>10 in [N/mm 2 ] PTFE Festschmierstoff MoS 2 Grafit lufthärtend 2) hitzehärtend 2) Binderbasis wassermischbar organisch anorganisch Korrosionsschutz 2) Chemikalienbeständigkeit 2) Einzelteil-Applikation Schüttgut-Applikation Zentrifugieren Schüttgut-Applikation Trommeln *) Beanspruchung bei höheren Temperaturen ist von Art und Häufigkeit der Reibungsbelastung abhängig. 1) Gebrauchstemperaturangaben sind Richtwerte, die sich am Schmierstoff aufbau, dem vor gegebenen Einsatz zweck und der Anwendungstechnik orientieren. Schmierstoffe ändern je nach Art der mechanisch-dynamischen Beanspruchung temperatur-, druck- und zeitabhängig ihre Konsistenz, scheinbare Viskosität bzw. Viskosität. Diese Veränderungen der Produktmerkmale können Einfluss auf die Funktion von Bauteilen nehmen. 2) Weitere Angaben sind den Produktinformationen der einzelnen Produkte zu entnehmen. 12

13 Beratungsblatt Klüber Lubrication München KG Geisenhausenerstraße 7 D München Absender: Firma Straße Ort Telefon zuständig Bitte skizzieren Sie hier Ihren Anwendungsfall. Für technische Angaben benützen Sie bitte die Rückseite.

14 Beratungsblatt 1. Objektbeschreibung Bezeichnung: Werkstoff/Material: Härte: HRC Oberflächenbeschaffenheit im Anlieferungszustand: Rauhtiefe (R a ): μm Werkstoff des Gleitpartners: Rauhtiefe (R a ): μm Verwendungszweck: 2. Technische Anforderungen Ist die Gesamtbehandlung des Teils möglich? (evtl. Abdeckflächen angeben): Flächenpressung p= N/mm 2 (konstant, wechselnd, Stoß) Bewegung gleichförmig oszillierend n = U/min v = m/s Frequenz: bis Hz Amplitude: bis m Temperaturbeständigkeit +/ C: Chemikalienbeständigkeit: Schmutzeinwirkung: Umgebungsmedium: Vakuum: Radioaktive Strahlung: (Art und Dosis) gewünschte Standzeit (Zyklen): max. zulässige Schichtdicke: Korrosionschutz: ja nein Prüfverfahren (DIN): 3. Qualitätsanforderungen Prüfvorschriften: Kantenkorrosion zulässig: ja nein Weitere Anforderungen/Spezifikation/ technische Liefervorschrift: Dokumentationpflichtiges Teil: ja nein 4. Vorraussichtlicher Bedarf (Stück/Jahr) Preisvorstellungen (D/Stück): 5. Anlagen Musterteil Zeichnung Hinweis: Von jeder Musterbeschichtung muss zu unserer Dokumentation mindestens ein Rückstellmuster einbehalten werden. Vor Serienbeginn ist die Beschichtung einer 0-Serie erforderlich (die Stückzahl ist abhängig von der jeweiligen geometrischen Form des Teiles).

15 Herausgeber und Gestaltung: Klüber Lubrication München KG Copyright: Klüber Lubrication München KG Nachdruck, auch auszugsweise, bei Quellenangabe und Zusendung eines Belegexemplares gestattet. B Ausgabe 06.11, ersetzt Ausgabe Die Angaben dieser Technischen Schrift basieren auf unseren allgemeinen Erfahrungen und Kenntnissen bei Druck - legung und sollen dem technisch erfahrenen Leser Hinweise für mögliche Anwendungen geben. Die Produkt - informationen beinhalten jedoch keine Zusicherung von Eigenschaften oder Garantie der Eignung des Produktes für den Einzelfall. Sie entbinden den Anwender nicht davon, die Anwendung des ausgewählten Produktes vorher im Versuch zu testen. Wir empfehlen ein individuelles Beratungsgespräch und stellen auf Wunsch und nach Möglichkeit auch gerne Proben für Tests zur Verfügung. Klüber-Produkte werden konti - nuierlich weiterentwickelt. Deshalb behält sich Klüber Lubrication das Recht vor, alle technischen Daten in dieser Druckschrift jederzeit und ohne Vorankündigung zu ändern. 15

16 Klüber Lubrication your global specialist Unsere Leidenschaft sind innovative tribologische Lösungen. Durch persönliche Betreuung und Beratung helfen wir unseren Kunden, erfolgreich zu sein weltweit, in allen Industrien, in allen Märkten. Mit anspruchsvollen ingenieurtechnischen Konzepten und erfahrenen, kompetenten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern meistern wir seit über 80 Jahren die wachsenden Anforderungen an leistungsfähige und wirtschaftliche Spezialschmierstoffe. Ein Unternehmen der Freudenberg Gruppe