Nach der Versagensart auswählen, nicht nach einer Einzelkennzahl
Welche Platte aus UHMWPE (ultrahochmolekularem Polyethylen) geeignet ist, hängt von den Anforderungen an das fertige Bauteil ab. Eine reibungsarme Führung, eine Auskleidung bei abrasiver Beanspruchung und eine dauerhaft belastete Auflage benötigen unterschiedliche Nachweise. Legen Sie vor dem Vergleich der Werkstoffsorten fest, was Sie vermeiden müssen: Materialverlust, hohen Bewegungswiderstand, Schäden durch Stöße, den Verlust des erforderlichen Spiels oder Verformung. Daraus ergeben sich die entscheidenden Daten und Prüfbedingungen.
Die Werkstoffvorteile und Einsatzgrenzen erläutert unser Leitfaden zu Vorteilen und Grenzen von UHMWPE. Hier geht es darum, Ihre Betriebsbedingungen in eine Werkstoff- und Bauteilspezifikation zu überführen, statt allein nach einer Branche oder einer hervorgehobenen Eigenschaft auszuwählen.
Die verglichene Werkstoffsorte eindeutig bestimmen
Fordern Sie die genaue Sortenbezeichnung und die technischen Daten für diese Rezeptur und Halbzeugform an. Halten Sie fest, ob Neuware, aufbereitetes Material oder eine mit Additiven modifizierte Sorte gefordert ist, sofern dies zu Ihrer Spezifikation gehört. Die Angabe der Molekülmasse allein belegt weder die zulässige Belastung noch die Standzeit oder die Eignung des fertigen Bauteils.
Prüfen Sie beim Vergleich von Lieferanten oder Werkstoffsorten die Definition der Eigenschaft, das Prüfverfahren, den Prüfkörper und die Prüftemperatur. Ein typischer Datenblattwert ist kein vereinbarter Abnahmegrenzwert für eine gelieferte Platte. Verknüpfen Sie die Bezeichnung der angebotenen Werkstoffsorte eindeutig mit der Bestellspezifikation. Eine übereinstimmende Farbe ist kein Nachweis für eine gleichwertige Rezeptur.
Abrasion, Stöße und Anhaftungen getrennt beurteilen
Erfassen Sie bei einer Auskleidung, ob vor allem abrasiver Materialabtrag, tiefe Riefen an Aufprallstellen oder Anhaftungen das Problem sind. Beschreiben Sie das Fördergut, Form und Größe der Partikel, Feuchte und Bewegung. Ein niedriger Gleitreibungswert belegt keine Beständigkeit gegen scharfkantige Partikel. Ein Abriebprüfergebnis sagt wiederum nicht voraus, wie leicht sich feuchtes Schüttgut von der Oberfläche löst.
Wenn wiederholte Stöße die maßgebliche Beanspruchung sind, nennen Sie die Aufprallstellen, die Abstützung hinter der Platte und die Betriebstemperatur. Vergleichen Sie Schlagzähigkeitsdaten der vorgeschlagenen Werkstoffsorte unter relevanten Bedingungen. Wählen Sie eine Platte ohne rückseitige Abstützung nicht allein anhand eines Schlagzähigkeitswerts aus. Eine höhere Molekülmasse ersetzt auch keine Prüfung der Bauteilgeometrie.
Die tatsächliche Gleitpaarung vergleichen
Geben Sie für eine Führung oder Gleitauflage den Werkstoff und die Oberflächenbeschaffenheit des Gleitpartners, Kontaktfläche, Belastung, Geschwindigkeit, Bewegungsart und Schmierung an. Ergänzen Sie Angaben zu Verunreinigungen und Reinigung. Ein an einer bestimmten Prüfoberfläche gemessener Reibungskoeffizient gilt nicht gleichermaßen für jede Kette, jedes Band oder jede Welle. Vergleichen Sie Ergebnisse nur, wenn Kontaktbedingungen und Prüfverfahren für den Einsatz relevant sind.
Beurteilen Sie das Anlaufverhalten getrennt vom Verhalten während der Bewegung, wenn Ruckgleiten (Stick-Slip) oder ein hoher Anlaufwiderstand Probleme verursachen. Betrachten Sie bei kontinuierlichem Gleiten Flächenpressung und Geschwindigkeit gemeinsam mit Reibungswärme und Wärmeabfuhr. Sortenspezifische Verschleißdaten und Grenzwerte für das Druck-Geschwindigkeits-Produkt (PV) sind zusammen mit ihren Prüfbedingungen zu lesen. Die Bezeichnung „selbstschmierend“ belegt keine Eignung für beliebige Trockenlaufbedingungen.
Dauerlast und erforderliches Betriebsspiel prüfen
Bei dauerhaft belasteten Bauteilen müssen Sie neben der Kurzzeitfestigkeit auch das Kriechen beurteilen. Kriechen ist eine mit der Zeit zunehmende Verformung unter anhaltender Spannung; die Temperatur beeinflusst diesen Vorgang. Legen Sie Belastungsdauer, Auflagefläche, Anordnung der Abstützung und die zulässige Änderung von Form oder Spiel fest. Ein Festigkeitswert bei Raumtemperatur belegt keine langfristige Maßhaltigkeit.
Wählen Sie die Dicke anhand der Bauteilgeometrie, Abstützung, Verschleißzugabe und erforderlichen Passung, nicht anhand eines allgemeinen Dickenbereichs. Berücksichtigen Sie bei der Konstruktionsprüfung Befestigungspunkte und Freiräume für temperaturbedingte Bewegungen. Wenn ein enges Spiel oder eine tragende Funktion entscheidend ist, vergleichen Sie andere Werkstoffe und Abstützungskonzepte. Eine dickere UHMWPE-Platte allein genügt nicht zwangsläufig.
Den gesamten Temperaturbereich und Chemikalienkontakt berücksichtigen
Geben Sie normale Betriebstemperatur, Temperaturspitzen und deren Dauer, Mindesttemperatur, Reinigungszyklen und gegebenenfalls lokal erwärmte Gleitkontakte an. Unterscheiden Sie zwischen Schmelztemperatur und zulässiger Gebrauchstemperatur. Prüfen Sie die zulässige Verformung unter der tatsächlichen Belastung und Temperatur. Übertragen Sie ein Ergebnis bei Raumtemperatur ohne geeignete sortenspezifische Daten nicht auf einen Einsatz bei Hitze oder Kälte.
Geben Sie bei Chemikalienkontakt alle Stoffe oder Gemische einschließlich Reinigungsmitteln mit Konzentration, Temperatur und Einwirkdauer an. Halten Sie fest, ob das Bauteil während des Kontakts mechanisch belastet wird. Eine allgemeine Angabe zur Chemikalienbeständigkeit klärt die Verträglichkeit mit einer konzentrierten oxidierenden Säure oder einem wechselnden Prozessgemisch nicht abschließend. Nutzen Sie sortenspezifische Informationen und geeignete Nachweise für den vorgesehenen Einsatz.
Sondereigenschaften gesondert spezifizieren
Legen Sie für die Kontrolle elektrostatischer Aufladung die geforderte elektrische Eigenschaft, das Messverfahren und die Betriebsbedingungen fest. Antistatische, ableitfähige und leitfähige Werkstoffsorten sind nicht gleichbedeutend. Die Anlage muss außerdem den vorgesehenen Weg zur Ladungsableitung bereitstellen. Eine schwarze Platte oder ein einzelner Materialwiderstandswert belegt nicht, dass die Anlage für eine Umgebung mit brennbarem Staub sicher ist.
Bestimmen Sie für Lebensmittelkontakt den Zielmarkt, das Lebensmittel und die Kontaktbedingungen. Prüfen Sie anschließend die Unterlagen für die angebotene Rezeptur. Fordern Sie für den Außeneinsatz Nachweise für die vorgeschlagene UV-stabilisierte Werkstoffsorte und die geforderte Exposition an. Farbe, eine glatte Oberfläche oder die allgemeine Bezeichnung UHMWPE ersetzen die erforderlichen Materialunterlagen nicht.
Vor einer Großbestellung eine repräsentative Prüfung vereinbaren
Wenn die Leistung nicht ausreichend geklärt ist, legen Sie eine Prüfung an einem Muster oder Erstteil mit der vorgesehenen Kontaktpaarung und dem Betriebszyklus fest. Vereinbaren Sie Messgrößen wie Verschleiß, Anlaufwiderstand, Temperaturanstieg, Maßänderung oder verbleibendes Spiel sowie die Abnahmegrenzwerte. Dokumentieren Sie Werkstoffsorte, Geometrie und Bedingungen, damit sich das Ergebnis einordnen und vergleichen lässt.
Ein repräsentativer Versuch hilft, die beschriebene Beanspruchung zu beurteilen. Er belegt weder die Leistung unter ungeprüften Bedingungen noch ein garantiertes Austauschintervall. Kann die vorgeschlagene Werkstoffsorte eine entscheidende Anforderung nicht erfüllen, ändern Sie den Werkstoff oder die Bauteilkonstruktion, bevor Sie eine Serienfertigung beauftragen.
Senden Sie uns Einsatzbedingungen und Materialspezifikation
Senden Sie uns die entscheidenden Anforderungen an Verschleiß oder Gleiten, Belastung und Temperatur, die vorgegebene Werkstoffsorte, Plattenmaße oder eine aktuelle Zeichnung, Menge und Lieferort. Nennen Sie die erforderlichen Materialunterlagen und Abnahmeprüfungen. Unser Leitfaden zu UHMWPE-Werkstoffsorten und Bestellangaben erläutert die Angaben zur Lieferung. Wir bestätigen das angebotene Material und den Bearbeitungsumfang für jedes Angebot. Die Eignung für den vorgesehenen Einsatz muss im Rahmen der Anlagenkonstruktion geklärt werden.
