Teflonlager werden in speziellen Verfahren hergestellt, die die einzigartigen Eigenschaften von PTFE wie chemische Inertheit, geringe Reibung und Temperaturstabilität nutzen.Die Herstellung umfasst die Polymerisation von Rohstoffen zu PTFE, gefolgt von Formgebungsverfahren wie Bearbeitung oder Gießen, und schließt oft Beschichtungsverfahren zur Leistungssteigerung ein.Die Qualitätskontrolle stellt sicher, dass die Lager die Industrienormen für Haltbarkeit und Funktionalität erfüllen.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Rohstoffherstellung (PTFE-Polymerisation)
- Teflonlager beginnen mit der Herstellung von PTFE (Polytetrafluorethylen) durch Polymerisation von Tetrafluorethylen (TFE)-Gas.
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Durch eine radikalische Reaktion, die durch Sulfate unter hohem Druck und Hitze katalysiert wird, entstehen langkettige PTFE-Moleküle:
nF₂C=CF₂ → -(F₂C-CF₂)n- . - So entsteht ein chemisch inertes Hochleistungsmaterial, das extremen Temperaturen (-400°F bis +550°F) und korrosiven Umgebungen standhält.
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Formgebende Verfahren
- Bearbeitungen:PTFE wird zu Stäben oder Platten extrudiert und dann zu Lagerkomponenten präzisionsgefertigt.Ideal für Sonderanfertigungen und Kleinserien.
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Formgebung:
- Formpressen :PTFE-Pulver wird in Formen gepresst und gesintert (unter den Schmelzpunkt erhitzt), um die strukturelle Integrität zu gewährleisten.
- Spritzgießen :Wird für komplexe Formen verwendet, indem geschmolzenes PTFE in Formen gepresst wird.
- Diese Verfahren gewährleisten eine hohe Druckfestigkeit und Verschleißfestigkeit der Lager.
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Beschichtungstechniken
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Bei Lagern mit Metallrücken wird PTFE als Beschichtung über aufgetragen:
- Sprühbeschichtung :PTFE-Dispersion, die auf die Substrate aufgesprüht und dann zur Haftung eingebrannt wird.
- Tauchbeschichtung :In PTFE-Lösung getaucht, dann ausgehärtet für gleichmäßige Schichten.
- Die Beschichtungen verbessern die Selbstschmierung und verringern die Reibung, was für Hochgeschwindigkeitsanwendungen entscheidend ist.
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Bei Lagern mit Metallrücken wird PTFE als Beschichtung über aufgetragen:
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Qualitätskontrolle und Prüfung
- Die Lager werden einer strengen Prüfung auf Maßhaltigkeit, Oberflächengüte und mechanische Eigenschaften unterzogen.
- Zu den Leistungstests gehören die Messung des Reibungskoeffizienten, Belastungsversuche und die Überprüfung der chemischen Beständigkeit.
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Besondere Überlegungen
- Backup-Ringe:Oft gepaart mit Stützring aus Teflon zur Verhinderung von Extrusion unter hohem Druck und zur Verlängerung der Lebensdauer der Lager.
- Zusatzstoffe:Füllstoffe wie Glasfasern oder Bronze können dem PTFE beigemischt werden, um die Wärmeleitfähigkeit oder die Tragfähigkeit zu verbessern.
Durch die Kombination dieser Schritte erfüllen Teflonlager die Anforderungen an einen wartungsfreien, geräuscharmen Betrieb in Branchen von der Luft- und Raumfahrt bis zur Lebensmittelverarbeitung.Ihre Vielseitigkeit ergibt sich aus den angeborenen Eigenschaften von PTFE und maßgeschneiderten Fertigungsverfahren.
Zusammenfassende Tabelle:
| Herstellungsphase | Wichtige Prozesse | Ergebnis |
|---|---|---|
| Herstellung des Rohmaterials | Polymerisation von TFE-Gas unter Hitze/Druck, wobei PTFE-Ketten gebildet werden. | Chemisch inertes, temperaturbeständiges PTFE-Material. |
| Formgebung | Zerspanung (kundenspezifisch/kleine Mengen) oder Formgebung (Druck-/Spritzguss für komplexe Formen). | Hohe Druckfestigkeit, verschleißfeste Lager. |
| Beschichtung | Sprüh-/Tauchbeschichtung von Metallsubstraten mit PTFE, gefolgt von einer Aushärtung. | Verbesserte Selbstschmierung, geringere Reibung bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen. |
| Qualitätskontrolle | Maßkontrollen, Reibungs-/Belastungstests, Validierung der chemischen Beständigkeit. | Industriell konforme, langlebige Lager. |
| Besondere Merkmale | Sicherungsringe, Additivmischungen (z. B. Glasfasern). | Verlängerte Lebensdauer, verbesserte Wärme-/Lastleistung. |
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