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Donnerstag, August 17, 2017
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schaeffler10317EMO Halle 7, Stand C42

Schaeffler hat mit „Vacrodur“ einen Wälzlager-Werkstoff entwickelt, mit dem Werkzeugmaschinenhersteller die Belastbarkeit der Spindeln deutlich steigern und deren Gebrauchsdauer auch unter schwierigsten Bedingungen signifikant verlängern können. Geringere Stückkosten, längere Maschinenlaufzeiten und höhere Verfügbarkeit sind der Nutzen für den Werkzeugmaschinenbau.

Nach aktuellen Untersuchungen sind gut 80 % aller ausfallverursachenden Spindelschäden auf die Spindellagerung zurückzuführen. Mit einem innovativen Herstellungsverfahren, speziellen Legierungsbestandteilen und einer darauf abgestimmten mehrstufigen Wärme­behandlung realisierte der Hersteller die Entwicklung des neuen Hochleistungs-Wälzlagerstahl Vacrodur.

Anders als bei konventionellen Wälzlagerstählen wie 100Cr6 sinkt bei Vacrodur die Härte bei Temperaturen von über 120 °C nicht, sondern bleibt bis über 400 °C stabil. Bis zu dieser sehr hohen Temperatur tritt keine Gefügeumwandlung auf. Sämtliche Werkstoffeigenschaften ändern sich nur vernachlässigbar. Spindellager aus Vacrodur bleiben daher auch bei sehr hoher thermischer Belastung, wie sie z. B. durch die Abwärme in einer Motorspindel aber auch durch Mangelschmierung entsteht, hoch belastbar und extrem lang maß- und formstabil.

Der Schmutzeintrag stellt oft einen der Hauptfaktoren zur Limitierung der Spindellager-Gebrauchsdauer dar. Mehrere Mechanismen sind hierfür verantwortlich: Abrasion und verschiedene Initialschädigungen durch Partikeleinlagerungen. Vacrodur verfügt über ein sehr homogenes Gefüge mit einem hohen Anteil an sehr fein verteilten Karbiden. Die Karbide sind für die außergewöhnliche Beständigkeit von Vacrodur gegen abrasiven Verschleiß verantwortlich. Eine mehrstufige Wärmebehandlung des speziell legierten Werkstoffs erzeugt außerdem sehr hohe Härtewerte von bis zu 66 HRC und ein zähes (Grund)-Gefüge, das den sehr hohen Temperaturen von über 400 °C ohne Härteverlust widersteht.

Durch die größere Härte im Vergleich zu anderen Wälzlagerstählen entstehen beim Überrollen eines Fremdpartikels in der Laufbahn kleinere Eindrücke und damit auch niedrigere Aufwürfe. Diese können bei den folgenden Überrollungen durch die duktile Werkstoffmatrix wieder leicht zurückgebildet werden. In Versuchen unter kontrollierten Verschmutzungsbedingungen konnte im Vergleich zum bisherigen Benchmark eine fast 20-fache Steigerung der Gebrauchsdauer bis zum Lagerausfall realisiert werden.

Die hohe Wälzfestigkeit und Beständigkeit gegen Ermüdung durch Überrollung bei guten Schmierverhältnissen führt zu der signifikant höheren Gebrauchsdauer von Lagern aus Vacrodur. In zertifizierten Versuchen konnte eine 2,4-fache höhere dynamische Tragfähigkeit im Vergleich zum Standardwälzlagerstahl 100Cr6 nachgewiesen werden. Dies entspricht einer 13-fachen Verlängerung der nominellen Lagerlebensdauer. Unter Mangelschmierungsbedingungen ergibt sich sogar eine 25-fache Verlängerung.

Zur EMO 2017 präsentiert Schaeffler eine erste FAG-Spindellager-Baureihe in X-life-Qualität aus Vacrodur.
developmentscout TV – Interview          weiterer Beitrag des Herstellers          Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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