Kullager i metall, plast eller keramik: När ska jag använda vilket?

Det är inte alltid lätt att välja rätt material för kullager. I den här artikeln hittar du en kort sammanfattning av om och när kullager av metall, plast eller keramik är lämpliga.

Gränser för kullager av metall

Metallkullager används främst i de flesta klassiska applikationer inom maskinteknik. De är nummer ett när det gäller globala försäljningsvolymer och är lämpliga för ett brett spektrum av olika maskintekniska tillämpningar. De når dock alltid gränserna för sin tillämpning när det ställs andra krav på lagret utöver lastkapacitet och hastighet. Detta gäller t.ex. olika branscher som livsmedelsindustrin eller medicinteknik. Här är egenskaper som lämplighet för kontakt med livsmedel eller lämplighet för användning i renrum avgörande. För detta ändamål kräver systemtillverkare ofta livsmedelscertifiering i enlighet med EU-standard 10/2011 eller FDA (amerikansk myndighet: Food and Drug Administration).

Plast och dess fördelar

Fördelen med plast är att det finns så många olika material. Det innebär att man för många olika användningsområden kan välja olika baspolymerer som har egenskaper som är exakt anpassade till användningsområdet. Under de senaste åren har baspolymerer som POM, PP, PEEK och andra plaster blivit etablerade. Plastkullager kan vara lämpliga för följande branscher och applikationer:

• Livsmedelsindustrin (fördelen med kontakt med livsmedel)
• Medicinsk teknik (fördelen med FDA-överensstämmelse)
• Kemisk industri (fördelen med kemisk resistens)
• Textilindustrin (ingen vidhäftning av damm och smuts)
• Vakuum / höga temperaturer (ingen förstörelse av smörjmedlet)
• Specialapplikationer som MRI eller metalldetektorer (fördelen med att vara metallfri)

Förutom att xiros plastkullager är korrosionsfria och värmebeständiga kan de även användas i kemiska miljöer. Underhållskostnaderna för maskiner och anläggningar kan sänkas och tillförlitligheten ökas. Plastkullagren kännetecknas av torrgång med låg friktion, vilket innebär att xiros kullager inte behöver smörjas. Detta minimerar rullmotståndet. Anledningen: kulorna behöver inte övervinna smörjmedlets motstånd för att kunna starta med ett lågt brytmoment.

Men även plastkullager kan nå sina gränser. Exempelvis kanhastigheter över 5.000 varv per minut endast uppnås under en kort tid, eftersom plast deformeras snabbare än metall vid högre hastigheter och den värmeutveckling som uppstår. Metallager har å andra sidan en fördel när det gäller högre hastigheter och högre belastningar. Det är här metallvarianten får höga poäng tack vare sin kombination av hårdhet och elasticitet.

135 biljoner teströrelser i vårt interna testlaboratorium

Ja, metallkullager ligger före i dessa discipliner, men utvecklingen av kullagertekniken gör det möjligt att blanda om korten på nytt. Vad exakt innebär detta? igus har alltid bedrivit grundforskning och ett testlaboratorium som utför cirka 135 biljoner testcykler varje år. Förutom undersökningar av friktionskoefficienter och slitage står t.ex. korrosionsbeteende också på agendan.