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17.07.2019 | Werkzeugmaschine | Nachricht | Onlineartikel

Hochleistungswerkstoff Vacrodur steigert Gebrauchsdauer von Hauptspindeln

Autor:
Leyla Buchholz

Neue Spindellager von Schaeffler sind aus dem Hochleistungswerkstoff Vacrodur gefertigt. Dieser Hochleistungsstahl verfügt über eine Vielzahl an herausragenden Eigenschaften, die speziell für die Anwendung als Spindellager vorteilhaft sind und die Gebrauchsdauer von Hauptspindeln deutlich erhöhen können.

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Die Leistungsfähigkeit und Produktivität von Werkzeugmaschinen wird in besonderem Maße von der Hauptspindel vorgegeben. Ihre Drehzahleignung, Steifigkeit und Robustheit gegenüber betrieblichen Einflüssen wiederum bestimmen die Spindellager. Wichtige Entwicklungsziele der neuen Spindellager waren eine besonders reibungsoptimierte Innenkonstruktion sowie eine große Toleranz gegenüber schnell wechselnden thermischen Betriebszuständen, wie sie in Motorspindeln häufig auftreten. Die optimierte Konstruktion bewirkt einen deutlich geringeren Anstieg der Lagervorspannung durch Einflüsse wie beispielsweise die Überdeckung von Bohrung und Lager, hohe Drehzahlen und große Temperaturgradienten zwischen Welle und Gehäuse.

Angeboten wird die neue Baureihe in den drei Varianten M, HCM und VCM. Die Kugeln und Ringe der Spindellager der M-Variante sind aus dem bewährten Wälzlagerstahl 100Cr6 gefertigt. Die HCM-Variante ist mit Kugeln aus Keramik bestückt, während die Ringe aus Wälzlagerstahl 100Cr6 bestehen. Die Kugeln der VCM-Variante sind ebenfalls aus Keramik, die Lagerringe jedoch aus dem neu entwickelten Hochleistungswerkstoff Vacrodur gefertigt. Im Bereich der Dauerfestigkeit erträgt Vacrodur bis zu 35 Prozent höhere Pressungen als der bewährte Wälzlagerstahl 100Cr6. In Versuchen konnte mit guten Schmierverhältnissen eine 2,4-fach 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 der Gebrauchsdauer.

 

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