Als trockene Schmierstoffe auf Profildichtungen seit Jahren bewährt, sind Gleitlacke mehr und mehr auch bei O-Ringen im Automobil gefragt. Ein weiteres denkbares Einsatzfeld ist die Speichermembran in der elektrohydraulischen Bremse. Hier können neue Gleitlackkonzepte auch die Permeation von Gasen verringern. Sogar im Industriebereich bietet sich die trockene Schmierung an, Dichtringe im Lebensmittelbereich beispielsweise können mit lebensmittelkonformen Gleitlacken beschichtet werden.
PTFE-Gleitlacke zur Schmierung von Elastomerbauteilen weisen viele Vorteile gegenüber den klassischen Schmierstoffen Öl oder Fett auf: So kann die Beschichtung auf saubere Weise die Reibung und die durch Stick-slip entstehenden Geräusche reduzieren und bei hochbeanspruchten Teilen frühzeitigen Verschleiß verhindern. Auch zur leichten Montage von O-Ringen überzeugen Gleitlacke in vielen Anwendungen:
- Sauber: Der Gleitlack bildet nach dem Aushärten einen trockenen Überzug; er tropft nicht und führt nicht zu Verschmutzungen
- Leichtes Vereinzeln in automatischer Zuführung: Der Gleitlack wirkt als Trennschicht und verhindert ein Verkleben der Bauteile
- Gleichbleibende Qualität: Die Bauteile werden mit einem gleichmäßigen, fest haftenden Gleitfilm überzogen
- Geringere Permeation von Gasen und Flüssigkeiten: Die Sperrwirkung gegenüber flüssigen und gasförmigen Medien wird verstärkt
- Reduzierung der Montagekräfte: Bei Dichtringen ist eine Reduzierung der Einpresskraft bis zu 40 % möglich
Passenden Gleitlack gezielt auswählen
Die Gleitlackauswahl richtet sich nach dem Anforderungsprofil des O-Rings. Grundlegende Unterscheidungskriterien sind:
- Dynamisch beanspruchte O-Ringe mit hoher Anforderung an Verschleißfestigkeit und chemische Beständigkeit
- Quasistatisch beanspruchte O-Ringe mit geringen oder keinen Anforderungen an chemische Beständigkeit und geringer oder keiner dynamischen Belastung
O-Ringe im Automobil müssen meist sehr beständig gegen Brems- und Hydraulikflüssigkeiten oder Motorenöle sein. Gleitlacke sollen die Montagekräfte des O-Rings reduzieren und auch eine entsprechende chemische Beständigkeit aufweisen. Dabei ersetzt die Gleitbeschichtung jedoch nicht die Grundbeständigkeit des Werkstoffes. Hier ist feines Abstimmen zwischen Werkstoff und Gleitlack erforderlich.
Gleiches gilt für Gleitlacke für Dichtungen in der Lebensmittelindustrie, die in der späteren Anwendung Kontakt mit Lebensmitteln haben könnten. Hier müssen die Inhaltsstoffe von Gleitlack und Bauteil den Anforderungen der Lebensmittelindustrie, dem deutschen Lebensmittelgesetz und der FDA entsprechen.
Neue Anforderungen
Wichtige Einsatzbereiche elastomerer Werkstoffe sind Dichtungen und Membrane. Ständig steigende Anforderungen, zum Beispiel die Sperrwirkung gegenüber flüssigen und gasförmigen Medien, und engere Spezifikationen erfordern neue Wege in der Entwicklung und Nachbehandlung von Werkstoffen, zum Beispiel durch Gleitlacke. So lässt sich die Permeation von Gasen und Flüssigkeiten in ein Elastomerbauteil mit einem Gleitlack reduzieren. Diese Sperrwirkung wird durch die Erhöhung der Schichtdicken erreicht. Bei einer klassischen Anwendung, bei welcher der Gleitlack als reine Montagehilfe zum Einsatz kommt, werden Schichtdicken von 5 bis 15 µm benötigt. Zur Reduzierung von Gas- oder Flüssigkeitspermeation muss der Gleitlack mit einer Schichtdicke von über 30 µm aufgetragen werden.
Beschichtungstechnik für O-Ringe
Wichtiger Paramter für eine optimale Gleitoberfläche ist neben dem geeigneten Gleitlacksystem auch die Verfahrenstechnik zum Aufbringen des Lackes. Kommt es während der Beschichtung zur Verklebung der O-Ringoberfläche, ist die Dichtigkeit des Rings nicht mehr gewährleistet. Im konventionellen Tauchverfahren kann es beim Ablaufen des Gleitlackes zu Tropfen- und Läuferbildung an der Ring-Außen- und -Innenseite kommen: Ein Leckageproblem wäre vorprogrammiert. Moderne Beschichtungstechnologien wie das Sprühtrommelverfahren können hier Abhilfe schaffen und komplexe Mehrkomponentensysteme kleb- und tropfenfrei verarbeiten. Auf kritischen Werkstoffen kann eine Plasmavorbehandlung die Haftung des Gleitlackes zum Untergrund verbessern.
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PTFE-Gleitlackbeschichtungen
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