Das 3D-Druckteil, ‚konstruiert‘ mit Tinkercad, von K&E-Chefredakteur Erik Schäfer.
Foto: Erik Schäfer

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Kunststoff ersetzt Metall

Unter dem Motto ‚Kunststoff ersetzt Metall‘ stand der Iglidur-Presseworkshop bei Igus. Eineinhalb lehrreiche Tage warteten auf die Fachjournalisten. KundE war dabei.

Tobias Vogel, Leiter Unternehmensbereich Iglidur Gleitlager & Drylin Lineartechnik, führte die Anwesenden kurz in die Agenda des ersten und zweiten Presseworkshop-Tages ein, um dann das Wort an Frank Blase, CEO/Geschäftsführer von Igus zu übergeben. Gewohnt persönlich war Frank Blase in seiner Begrüßungsrede. Er skizzierte die Unternehmensgeschichte auch anhand persönlicher Erlebnisse des von seinen Eltern Günter und Margret gegründeten Unternehmens. Aus seinem anfänglichen ‚Scheitern‘ als Vertriebsmann (so Frank Blase), entstand dann das Igus-Sonnensystem, das weiter verfeinert heute noch die DNA der Menschen, die bei Igus arbeiten, bildet. „Der Kunde stellt die Sonne dar, um die sich alle Menschen bei Igus, von der Unternehmensspitze bis durch alle Abteilungen hindurch, drehen. Ich bin nun im 36sten Jahr aktiv dabei und habe dabei gelernt, dass wir das Chaos des Marktes zulassen müssen und unsere Struktur daran anpassen müssen“, so Frank Blase. Denn Igus platzt bald aus allen Nähten. Im letzten Jahr wuchs das Unternehmen um rund 17 % und auch für dieses Jahr sieht Igus eine positiven Trend.

Die Milliardengrenze bei den Kunststoffgleitlagern sprengen

Wie erfolgreich dies bisher gelungen ist, verdeutlich die Geschäftsentwicklung: Das 1964 als Zulieferbetrieb für technische Kunststoffteile gegründete Unternehmen erwirtschaftete im letzten Jahr mit seinen rund 3.200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern fast 700 Mio. Euro Umsatz. Das Wachstum von etwa 17 % zum Jahr 2016 betraf dabei beide Hauptbereiche ‚Energieketten‘ und ‚Gleitlager‘. Doch die Entwicklung geht in vielen Richtungen weiter: So unterstützt Igus eigene Start up-Unternehmungen innerhalb ihres Unternehmens. Dazu zählen zum Beispiel der 3D-Druck unter Leitung von Tom Krause mit heute vier Mitarbeitern, die Low-Cost-Robotik und andere mehr.

Zurück zu den erfolgreichen Iglidur-Gleitlagern: „Bei den Gleitlagern werden wir in diesem Jahr voraussichtlich über eine Milliarde Stück produzieren“, so Frank Blase. Warum die Iglidur genannten Kunststoffgleitlager weltweit so erfolgreich sind, das führt Frank Blase auch auf den Umstand zurück, dass Igus als erster Hersteller überhaupt, bereits 1986 mit der systematischen Forschungs- und Entwicklungsarbeit startete und ein Prüffeld aufbaute, das heute für die Bereiche Gleitlager und Energieketten im Markt einzigartig ist und eine Größe von 2.750 m² aufweist.

Warum Tribo-Polymer-Gleitlager oft die bessere Wahl sind

René Achnitz, Leiter Geschäftsbereich Iglidur Gleitlager, führte in die bunte wie interessante Welt der Iglidur-Kunststoff-Gleitlager ein, von denen es 17 Vollsortimentwerkstoffe in mindestens 113 Standardabmessungen gibt. Daneben lassen sich einige dieser Gleitlager auch kundenindividuell auch im Spritzguss fertigen, aus Halbzeugen fräsen oder im 3D-Druck herstellen. So kommen zu den bereits über 7.000 ab Lager verfügbaren Typen noch unzählige Varianten hinzu. Ab Katalog gibt es inzwischen auch 51 Werkstoffvarianten für die Gleitlager. Igus hat sich auf Tribo-Polymer-Gleitlager fokussiert die inzwischen in unglaublich vielen Anwendungen zu finden sind, vom Haus über Fahrzeuge, Haushaltsgeräte, Flugzeugen, der Möbelindustrie, dem Maschinenbau und, und, und. Zahlreiche Gründe sprechen für ihren Einsatz. Schmier- und korrosionsfrei, geräuschdämpfend, medienbeständig, hygienisch, temperaturbeständig (bis etwa 250° C), reibungsarm, leicht, kostengünstig (weil im Spritzguss herstellbar) und hinzu kommt bei Igus der Online-Service, der sogar eine Lebensdauerberechnung mit einschließt.

Von Menschen für Menschen

Ob im Rennwagen des Formula-Student-Racing-Teams HSNR Racing, die ihren Racer vor dem Schulungsraum ausstellten, oder im Mountainbike oder der Kaffeemaschine überall sind Iglidur-Gleitlager verbaut – ob zur Gewichtsreduktion oder der Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser und Waschlaugen. An diesen Schaustücken vorbei führte René Achnitz die Besuchergruppe dann durch das Igus-Werk. Wer die Gelegenheit hat, die vom Stararchitekten Sir Nicholas Grimshaw gestalteten, fast stützenfreie Hallen zu besuchen, sollte nicht zögern!

Beeindruckend ist unter anderem das riesige Testfeld für die Energieketten, wie für die Iglidur-Gleitlager, die hier massivem mechanischem Stress ausgesetzt werden, bis die Igus-Experten validierte Lebensdauerkennzahlen in ihre kostenfreien Online-Tools integrieren können.

Tribologische Grundlagen

Tommy Urban, Konstrukteur bei Igus, führte in die Grundlagen ein, warum und wie ein Gleitlager überhaupt funktioniert. Er erläuterte dazu das tribologische System, bestehend aus Grundkörper, Gegenkörper, Umgebungsmedium und Beanspruchungskollektiv und zeigte auf, wie Igus in zahllosen Versuchen verschiedenste Kombinationen an beschichteten Stahlwellen mit unterschiedlichsten Iglidur-Gleitlagern Lebensdauertests unterziehen. Dass Kunststoffbuchsen sogar Stahlwellen abrasiv schädigen können ist da nur eine der Erkenntnisse. Ziel ist natürlich die idealen Reibungspartner zu finden, damit Reibung wie Verschleiß möglichst gering ausfallen. Hinzu kommt die Ermittlung der p-v-Werte, sprich, wie sich die Gleitlager unter den Parametern Druck und Geschwindigkeit verhalten. Was für alle Gleitlager ermittelt wird ist die Mittlere (nominelle) Flächenpressung (eine Standardmessung). Interessant auch einige der Prüfergebnisse, die Tommy Urban vorstellte. So erreichte etwa ein tribooptimierter POM-Kunststoff ein um Faktor 100 besseres Verschleißverhalten als ein Standard-POM-Kunststoff – ein Beleg dafür, dass sich die intensive Materialforschung von Igus auszahlt.

Mein erstes eigenes 3D-Bauteil und der Besuch bei IMI Precision Engineering

Nach der Mittagspause ging es dann an die Konstruktion eines 3D-Bauteils, das individuell beschriftet werden konnte. Igus-3D-Experte Tom Krause und sein Team druckten dann über Nacht im zur 3D-Drucker die Bauteile der Teilnehmer aus, die am nächsten Tag an die Teilnehmer ausgeteilt wurden. Konstruiert wurde mit Tinkercad unter Anleitung von Tom Krause. Nach Fertigstellung der Konstruktion wurden die Daten exportiert und als stl-File dann an den 3D-Drucker gegeben.

Nach einem langen wie spannenden Tag bei Igus in Köln ging es dann in einer zweistündigen Fährt nach Alpen zum Werk der Firma IMI Precision Engineering. Das britische Unternehmen, zu dem auch die in Alpen ansässige Norgren GmbH gehört, stellt an diesem Standort Pneumatikzylinder her. IMI, Imperial Metal Industries, hat weltweit 16.000 Mitarbeitende und 1,6 Mrd. Britische Pfund Umsatz. Werksleiter Torsten Norff führte die Besucher durch den Logistikbereich und die Fertigung und hier wurde auch erläutert, wo Iglidur-Gleitlager und -Bauteile eingesetzt werden. Eine interessante Applikation war ein offener Zylinder von 3 m Länge, an dem der Schlitten außen mit einer Geschwindigkeiit von 90 Km/h bewegt wird. Dann wird der Schlitten in einem Bereich von nur 3 cm auf Null heruntergebremst. Eingesetzt werden solche Zylinder beispielsweise bei Alufolienherstellern. Am Schlitten ist dann ein Messer befestigt, das die Folien in Hochgeschwindigkeit auf Länge schneidet, ohne dass dabei die Bandgeschwindigkeit dazu gedrosselt werden muss.

Robustes für die Bodenbearbeitung

Am zweiten und damit letzten Tag des Igus-Presse-Workshops ging es nochmals nach Alpen, zunächst in das ‚Agro Farm‘ genannte Schulungszentrum des Herstellers für landwirtschaftliche Geräte Lemken und später in das drei Kilometer entfernte, riesige Hauptwerk des weltweit agierenden 1.400-Mitarbeiter-Unternehmens. Unter der sachkundigen Führung des Produktmanagers Lars Heier, tauchte die Journalistengruppe in die hochinteressanten technischen Tiefen der Herstellung der teils riesigen landwirtschaftlichen Geräte ein, die zum Pflügen, Rückverfestigen, der Saatbereitung, der Stoppelbearbeitung, der Aussaat und dem Pflanzenschutz eingesetzt werden.

Ein wichtiges technisches Merkmal unterscheidet die Lemken-Geräte von denen der Konkurrenz: die wenigen Schmiernippel. Lemken setzt an vielen Lagerstellen, wie zum Beispiel den Überlastbolzen in den mächtigen Pflügen, auf Iglidur-Gleitlager, die speziell gegen eindringenden Staub und Wasser geschützt sind. Je nach Gerät können das gut und gerne 80 Lagerstellen sein!

So eindrucksvoll wie die landwirtschaftlichen Geräte im typischen Lemken-Blau ist auch die Fertigung selbst. 2.500 t Stahl lagern hier und wöchentlich werden rund 700 bis 800 t Stahl-Werkstoffe und -Halbzeuge verarbeitet. Oftmals sind das hochfeste Stahlgüten beziehungsweise Kohlenstoffstähle, die glühend in die Umformpressen eingelegt und dann im Wasserbad vergütet, sprich, pressgehärtet werden.

Alles in allem war der Igus-Presse-Workshop facetten- wie lehrreich und zeigte die pure Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten von Kunststoffgleitlagern der Iglidur-Reihe auf. Ob filigran, etwa in IMI-Druckluftzylindern, oder in den mächtigen landwirtschaftlichen Geräten von Lemken, für all diese Einsatzfälle gibt es bereits passende Iglidur-Kunststoffe – und beständig kommen neue Werkstoffe hinzu.

Erik Schäfer

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