14.12.2011

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Victrex: PEEK ersetzt Zahnräder aus Metall in Erntegeräten

Erntegeräte in der Landwirtschaft sind starken Belastungen ausgesetzt. Durch Dauereinsatz und hohe Betriebstemperaturen nutzen sich die Antriebskomponenten aus Metall schnell ab. VICTREX PEEK hingegen hält den hohen Anforderungen nach Anbieterangaben stand. Gleichzeitig trägt der Hochleistungskunststoff dazu bei, Gewicht, Stromverbrauch und Geräuschpegel bei Antrieben von Maschinen und Geräten zu senken. Als jüngstes Beispiel wird ein Zahnradantrieb für ein landwirtschaftliches Gerät zur Olivenernte vorgestellt. Das italienische Unternehmen Saroplast, Spezialist für Produktdesign und Spritzgießen, hat die neuen Zahnräder für die Erntemaschinen entwickelt und dabei auf die Substitution von Metall durch Kunststoff gesetzt.

Metallkomponenten für tägliche Arbeit zu schwer
Beim ursprünglichen Gerät mit Metallkomponenten traten vermehrt Probleme in der Ergonomie und dem Praxiseinsatz auf. Das Gerät führte durch sein Gewicht bei den Erntehelfern schnell zur Ermüdung. Im stundenlangen Gebrauch beeinflusst das Gewicht die mechanische Funktionalität des Geräts. Ziel der Entwickler von Saroplast war es daher, einen leistungsfähigen Kunststoff zu finden, um Metallbauteile zu ersetzen. Im Fokus stand dabei das Zahnrad, welches das Arbeitsgerät über eine Kurbelstange antreibt. "Bei ersten Tests mit einem PPS-basierten Werkstoff endeten unsere Versuche nach nur drei Minuten. Der Grund hierfür war der extrem hohe Verschleiß. Der Abrieb betrifft sowohl die Zahnräder als auch das Zahnradgetriebe", erklärt Roberto Frare, technischer Leiter von Saroplast. Nach der Analyse der Materialanforderungen rückte VICTREX PEEK ins Visier der Entwickler. In zahlreichen Tests habe sich ein spezieller PEEK Grade mit einem Kohlenstofffaseranteil empfohlen. Der Hochleistungskunststoff werde allen Anforderungen gerecht und ermögliche die Herstellung der Zahnräder innerhalb enger Bauteiltoleranzen.

"Die Zusammenarbeit mit der Entwicklungsabteilung von Saroplast führte dazu, dass der Metallring modifiziert und ein Walzenlager ergänzt wurde, das die Bewegungen der Stange kontrolliert. Der Erfolgsfaktor in der Verbesserung des Erntegerätes liegt in der Materialauswahl von VICTREX PEEK. Zunächst haben wir die Getriebekomponenten mit PEEK überzogen und als Weiterentwicklung das Bauteil komplett aus dem Hochleistungspolymer gefertigt”, sagt Reinhard Veljovic, Market Development Manager Italien bei Victrex Polymer Solutions.

Über Saroplast
Saroplast, mit Hauptsitz in Godega S. Urbano, Treviso, Italien, ist spezialisiert auf Design und Produktion hochpräziser Spritzguss-Kunststoffkomponenten. Neben der Anfertigung von Spritzgießformen bietet Saroplast seinen Kunden auch die Begleitung des gesamten Produktionsprozesses - von der Entwicklung der Designs über den Komponentenbau bis hin zur Auswahl der richtigen Kunststoffe in Bezug auf Anwendung und Eigenschaften der benötigten Endteile.

Das Unternehmen ist zudem auf die Produktion von kleinen und mittelgroßen Teilen mit hoher Passgenauigkeit spezialisiert, die unter Einsatz von modernen Werkstoffen hergestellt werden. Saroplast erwartet in Kürze die ISO-9001:2008-Zertifizierung.