Edelstahl-Stellmuttern bieten Korrosionsschutz - das beweist ein Salzsprühnebeltest von Spieth.
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Maschinenelemente

Korrosionsschutz: Edelstahl-Stellmuttern halten über 1.000 Stunden

Spieth unterzog seine Edelstahl-Stellmuttern Salzsprühnebeltests. Das Ergebnis: ein Korrosionsschutz von über 1.000 Stunden. Was macht sie so robust?

Für anspruchsvolle Anwendungen, wie Food Processing, Fluidtechnik, Abfüllanlagen, bietet Spieth Stellmuttern mit individuell auf die Anforderungen des Kunden abgestimmtem (skalierbarem) Korrosionsschutz – in verschiedenen Beschichtungsarten und in Edelstahl. Die Korrosionsbeständigkeit und Funktionalität der einzelnen Ausführungen hat das Unternehmen in Salzsprühnebeltests nach DIN EN ISO 9227-NNS im Forschungslabor untersucht. Aufgrund der detaillierten Ergebnisse können Kunden hinsichtlich des optimalen Korrosionsschutzes für ihre jeweilige Anwendung noch zielgerichteter und besser beraten werden.

Skalierbarer Korrosionsschutz: Beschichtung oder Edelstahl - für jede Anwendung die passende Lösung

Aufgrund der ökologischen Nachteile sowie den Einschränkungen in der Kompatibilität mit der REACH-Verordnung bei Beschichtungswerkstoffen wird sowohl die Verfügbarkeit als auch die Nachfrage nach Bauteilen mit Gelbchromatierung sinken. In einigen Bereichen, zum Beispiel im Bereich Verpackungsmaschinen für die Lebensmittelindustrie, ist diese Art der Beschichtung sogar verboten. Daher signalisieren immer mehr Kunden Bedarf an Produkten, die diese besonderen Anforderungen an den Korrosionsschutz erfüllen.

Spieth hat sein Programm nun erweitert und bietet Stellmuttern in verschiedenen Beschichtungen (Blauchromatierung, Zink-Nickel) sowie auch in Edelstahl-Ausführung an, die in Salzsprühnebeltests eine sehr hohe Widerstandskraft aufweisen. Für Kunden gibt es ein breites Spektrum an Auswahlmöglichkeiten inklusive kompetente individuelle Beratung. Dem Maschinen- und Anlagenbau stehen Präzisionsmuttern mit „skalierbarem“ Korrosionsschutz zur Verfügung, exakt zugeschnitten auf anspruchsvolle Anwendungen – und besonders wirtschaftlich. Speziell bei Sonderausführungen ist Spieth aufgrund seiner Erfahrung ein gefragter Lösungspartner.

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Stellmuttern in Edelstahl, Zink-Nickel und Blauchromatierung nach bestandenem Salzsprühnebeltest.

Was ist das Spieth Prinzip?

Jede korrosionsgeschützte Stellmutter basiert auf dem bewährten Spieth Prinzip: Die Einstellmöglichkeit des Gewindeflankenspiels auf null stellt eine optimale Ausrichtung auf dem Gewinde, bestmögliche Sicherungswerte und hohe Losbrechmomente sicher. Damit einher gehen eine hohe axiale Steifigkeit, hervorragende Rundlaufeigenschaften und mehr Funktionssicherheit auch bei großen Lasten und hoher Dynamik. Spieth Stellmuttern eignen sich für hohe Drehzahlen, bieten hohe Planlaufgenauigkeit, weniger Verschleiß und sind schnell und präzise zu montieren.

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Die Wirkungsweise des Spieth Prinzips: Statt an wenigen Einzelpunkten wirken die Spannkräfte der mechanischen Präzisionsmuttern rundum kraftschlüssig und werden so gleichmäßig verteilt.

Das waren die Prüfungsbedingungen des Tests

In einer umfangreichen Salzsprühnebel-Testreihe gemäß DIN EN ISO 9227-NSS hat das Unternehmen Stellmuttern in verschiedenen Beschichtungs-Varianten bis hin zu Edelstahl-Stellmuttern jeweils mit und ohne Spannschrauben auf Korrosion und Funktionsfähigkeit untersucht. Für insgesamt 8 x 20 Muttern wurde eine extrem korrosive Umgebung quasi im „Zeitraffer“ simuliert. Die Prüfdauer betrug maximal 1.000 Stunden. Es erfolgten Zwischenprüfungen in sieben Zeitintervallen, nach denen Muttern entnommen werden: nach 96 h, 192 h, 336 h, 432 h, 504 h, 672 h und 1.000 h.

Die Korrosionsprüfung im „Zeitraffer“ kann natürlich nicht eine 1:1-Abbildung der jeweiligen Einbausituation in korrosiver Umgebung der Kundenanwendung sein, gibt jedoch eine detaillierte Aussagekraft, wie sich das Produkt in den jeweiligen Beschichtungsvarianten über einen definierten Zeitraum verhalten würde. So lässt sich besser abschätzen, welches Produkt in welcher Ausführung für die Einbausituation geeignet ist.

Die Auswertung findet nach genau definierten Bewertungskriterien entsprechend DIN EN ISO 10289 (Schutzgrad Rp und Aussehen RA) auf sehr hohem Kompetenzniveau statt. Nach sieben Zeitintervallen wird die prozentuale Fehlerfläche (nach Schutzgrad Rp und Aussehen RA) unterschieden und der Grad der Verschlechterung detailliert beurteilt. Hierzu untersucht man im Labor den Zustand der Stirnflächen, Bohrungen und der Schrauben. Stellmuttern, die eine Grundmetallkorrosion oder Fehlerfläche von >50 % aufweisen, bestehen diesen Test nicht – sie entsprechen nicht den hohen Maßstäben, die Spieth ansetzt. Denn ein wesentlicher Aspekt der Auswertung ist, dass bei den verschiedenen getesteten Kombinationen – Stellmuttern mit und ohne Spannschrauben – die Quelle der Korrosionsbildung (Stirnfläche, Bohrungen, Spannschrauben) exakt lokalisiert und analysiert wurde, um entsprechende Optimierungen, z. B. den Einsatz anderer Schrauben, vorzunehmen.

Anhand der Testreihe mit über 150 geprüften Bauteilen können nun sehr detaillierte Aussagen zum Korrosionsverhalten der einzelnen Beschichtungsarten und Ausführungen getroffen werden.

Die Ergebnisse: Edelstahl-Stellmuttern halten über 1.000 Stunden durch

Die Stellmutter aus Edelstahl zeigte im Salzsprühnebeltest selbst nach 1.000 Stunden unter härtesten Umgebungsbedingungen noch keine Grundmetallkorrosion und keine signifikanten Fehlerflächen – sowohl die Spannschrauben, die Axial- und Radialbohrung sowie die Stirnfläche und die Funktionalität der Stellmutter waren in Ordnung. Bei extrem korrosiven Umgebungen oder im Lebensmittelbereich sind Edelstahl Stellmuttern unverzichtbar. Oft genügen aber auch entsprechend beschichtete Stellmuttern, die dann die wirtschaftlichere Lösung sind.

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Edelstahl-Stellmutter nach bestandenem Salzsprühnebeltest

Die Ergebnisse für blauchromatierte Stellmuttern mit blauchromatierten Schrauben lagen bei 192 Stunden. Stellmuttern aus Zink-Nickel mit blauchromatierten Schrauben hielten bis zu 432 Stunden durch. Alle Beschichtungen bieten mindestens den Korrosionsschutz, den Kunden von Spieth Produkten mit Gelbchromatierung kennen.

Spieth ist damit als einer der wenigen Hersteller in der Lage, Kunden präzise zu beraten, welche Beschichtungsarten und Ausführungen optimale Leistungswerte hinsichtlich des geforderten Korrosionsschutzes und der Wirtschaftlichkeit bieten.

Wie Beschichtung, Toleranz und Schichtdicke zusammenhängen

Jede Beschichtung ändert die Toleranz der Stellmutter durch die entsprechende Schichtdicke. Im Fertigungsprozess bei Spieth wird deshalb die genau definierte Dicke der späteren Beschichtung bereits berücksichtigt. Beschichtung und Materialien der Stellmutter sind exakt auf die Anforderungen abgestimmt, so entstehen Präzisionsprodukte mit geringsten Fertigungstoleranzen und bester Maßhaltigkeit. „Durch Optimierung unserer Prozesse weisen die Ergebnisse nur eine sehr geringe Streuung auf. Die Schichtdicken und die verwendeten Materialien sind sehr genau definiert.“, erklärt Dr.-Ing. Heiko Alxneit, Leiter Produktmanagement bei Spieth. „Uns ist es sehr wichtig, Kunden ein Spektrum an Produkt-Alternativen zu bieten, die qualitativ das hohe Spieth Niveau erfüllen und dazu ein deutliches Plus an Korrosionsschutz bieten, wie die Edelstahl-Ausführung.“

Das Potenzial für Edelstahl-Stellmuttern im Markt wächst

Spieth Gesamtvertriebsleiter Tobias Martin erläutert das wachsende Marktpotenzial: „Edelstahl-Stellmuttern sind ein großes Thema in sensiblen Bereichen wie in der lebensmittelverarbeitenden Industrie. Hier führt an Edelstahl kein Weg vorbei. Im Bereich Food Processing kommen unsere Edelstahl-Stellmuttern zum Beispiel in Abfüllanlagen, Verpackungsmaschinen oder in Wurstschneidemaschinen zum Einsatz. Ein großer Bereich ist auch die Fluidtechnik, beispielsweise Pumpen zur Förderung flüssiger Lebensmittel. Für all diese Einsatzbereiche hat das Unternehmen eine große Beratungs- und Lösungskompetenz für korrosionsgeschützte Maschinenbauteile aufgebaut. Als Technologieführer und Lösungspartner können wir Kunden sehr detailliert dahingehend beraten, welches Produkt in welcher Ausführung sich für den gewünschten Einsatzzweck optimal eignet – auch in wirtschaftlicher Hinsicht. Hinzu kommen die Prozesssicherheit, Präzision und Wartungsfreundlichkeit, die unsere Lösungen so einzigartig machen und Kunden in der ganzen Welt zu mehr Produktivität verhelfen.“