SL Gleitlagertechnik war Industriepartner bei dem Projekt „Flüssigkristalline Schmierstoffe“ und produziert Sintergleitlager aus hochverdichteten, nicht porösen Sintergleitwerkstoffen auf Metallbasis für unterschiedliche Anwendungen. Herr Metzger, welche Vorteile hat diese Art der Schmierung?
Bei Reibungsvorgängen, wie sie in einem ölgeschmierten Sintergleitlager auftreten, spielen Nanostrukturen an den Grenzflächen zwischen Schmierstoff und Lageroberfläche eine wichtige Rolle. Die Natur macht sich dies zum Beispiel bei der Oberflächenbeschaffenheit der Hai-Haut zu Nutze, welche durch eine sehr feine Rillenstruktur an der Hautoberfläche einen sehr niedrigen Reibungswert gegen Wasser erreicht. Mit Flüssigkristallen in einem Sintergleitlager werden durch die im Reibkontakt entstehenden Scherbewegungen entsprechende Nanostrukturen ausgebildet, die zu sehr niedrigen Reibungskoeffizienten führen. Dieser Effekt sorgt somit für eine wesentlich bessere Energieeffizienz und längere Lebensdauer von flüssigkristallgeschmierten Sintergleitlagern. Der hierdurch erreichte zusätzliche Nutzen für den Endanwender ist somit ein geringerer Energieverbrauch sowie ein geringerer Wartungsaufwand durch längere Wartungszyklen.
Sinterlager werden normalerweise im Vakuumverfahren mit Öl getränkt. Wie sieht es damit in diesem Fall aus?
Flüssigkristallbasierter Schmierstoff wird ebenfalls mittels Vakuumverfahren in die Poren der Sintergleitlager eingebracht. Somit kann bei einer späteren Serienproduktion auf bestehende Produktionsprozesse zurückgegriffen werden.
Eignen sich vom Werkstoff her alle Lagervarianten?
Nein, es eignen sich nicht alle Sinterlagervarianten für den Einsatz mit flüssigkristallinen Schmierstoffen, da der Reibwert mindernde Effekt der Flüssigkristalle erst durch eine chemische Reaktion mit dem Sintergleitlagermaterial entsteht. Es hat sich hierbei gezeigt, dass kupferbasierte Sintergleitlager völlig ungeeignet im Zusammenspiel mit den Flüssigkristallen sind. Da jedoch alle am Markt erhältlichen Sintergleitlager auf Kupfer basieren oder einen zu hohen Kupferanteil besitzen, musste ein völlig neues Sintermaterial für diesen Schmierstoff entwickelt werden.
Was können Ihrer Meinung nach die ersten Serienanwendungen für diese Lager sein und warum?
Als erste Serienanwendung bieten sich elektrische Servomotoren für den Automobilbereich an, da gerade in diesem Bereich vom Endkunden eine sehr hohe Energieeffizienz gefordert wird, und diese geht natürlich nicht nur mit einem sehr effizienten Verbrennungsmotor einher, sondern auch alle elektrischen Verbraucher im Fahrzeug müssen ihren Teil dazu beitragen. Daher ist es sinnvoll, die Reibung der Motoren, die zum Beispiel den Scheibenwischer, das Fenster oder das Gebläse und so weiter betreiben, zu senken und somit den Gesamtenergieverbrauch zu senken. Darüber hinaus kommen natürlich auch fast alle weiteren Anwendungsgebiete, in denen ölgeschmierte Sinterlager ihren Dienst verrichten, in Betracht.