PTFE-Buchsen werden wegen ihrer geringen Reibung und chemischen Beständigkeit häufig verwendet, weisen aber unter schweren Lasten eine kritische Einschränkung auf: Kriechen (oder "Kaltfließen") aufgrund ihrer inhärenten Flexibilität.Diese Verformung kann zu Ausrichtungsfehlern, verkürzter Lebensdauer und Leistungseinbußen führen.Lösungen wie Füllmaterialien (z. B. Glas, Bronze oder Kohlenstoff) können jedoch die Belastbarkeit verbessern und gleichzeitig die Vorteile von PTFE beibehalten.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Kriechen und Verformung unter starker Belastung
- Die Molekularstruktur von PTFE lässt Ketten unter anhaltendem Druck gleiten, was zu einer dauerhaften Verformung (Kaltfluss) führt.
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In Buchsen äußert sich dies als Verdrehen oder Kriechen, was zu:
- Verlust der Maßhaltigkeit.
- Erhöhter Verschleiß oder Fluchtungsfehler in Maschinen.
- Potenzielles Versagen in hochbelasteten Anwendungen wie Industriepressen oder Automobilsystemen.
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Strategien zur Schadensbegrenzung
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Füllstoffe:Bewehrung jungfräulich
PTFE
mit Zusätzen (z.B. 15-40% Glasfasern oder Bronzepartikel) verbessert:
- Druckfestigkeit (Verringerung des Kriechens um bis zu 50 %).
- Wärmeleitfähigkeit (Ableitung von Reibungswärme).
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Design Anpassungen:
- Dickere Buchsenwände zur Verteilung der Last.
- Verstärkungsplatten oder Metallhülsen zur Begrenzung der Durchbiegung.
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Füllstoffe:Bewehrung jungfräulich
PTFE
mit Zusätzen (z.B. 15-40% Glasfasern oder Bronzepartikel) verbessert:
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Zu berücksichtigende Kompromisse
- Füllstoffe können die Reibung leicht erhöhen oder die chemische Beständigkeit verringern.
- Kostenintensivere Verbundwerkstoffe im Vergleich zu PTFE-Neuware für leichte Beanspruchung.
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Anwendungen, die Alternativen erfordern
- Bei extremen Belastungen sollten Sie Hybridbuchsen (z. B. PTFE-ausgekleidete Bronze) oder selbstschmierende Metall-Polymer-Mischungen in Betracht ziehen.
Das Wissen um diese Einschränkungen gewährleistet eine fundierte Auswahl, bei der die Vorteile von PTFE mit belastungsspezifischen technischen Lösungen abgewogen werden.
Zusammenfassende Tabelle:
| Problem | Auswirkungen | Lösung |
|---|---|---|
| Kriechen (Kaltfluss) | Dauerhafte Verformung, Fehlausrichtung, verkürzte Lebenserwartung | Verwendung von Füllstoffen (Glas, Bronze, Kohlenstoff) zur Verbesserung der Festigkeit |
| Hohe Belastungen | Verlust der Formstabilität, erhöhter Verschleiß | Dickere Buchsenwände oder Metallhülsen für eine bessere Lastverteilung |
| Abstriche | Geringfügig höhere Reibung oder geringere chemische Beständigkeit bei Füllstoffen | Ausgewogenes Verhältnis zwischen PTFE-Neuware für leichte Beanspruchung und Verbundwerkstoffen für schwere Beanspruchung |
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