Sinterbuchsen im Vergleich: Vor- und Nachteile

Lars Butenschön | 18. Februar 2021

Sinterbuchsen oder Gleitlager aus Sinterbronze kommen in vielen Lageranwendungen zum Einsatz. Sie sind vergleichsweise günstig in der Beschaffung, in vielen Abmessungen erhältlich und werden mit den Prädikaten „selbstschmierend“ oder „wartungsfrei“ verkauft. Doch sind Sinterbuchsen längst nicht so universell einsetzbar, wie viele Anwender meinen. Wo die Vorteile liegen und wann sich wartungsfreie und selbstschmierende Lagerstellen zuverlässiger durch Gleitbuchsen aus Kunststoff realisieren lassen, will ich in diesem Blogbeitrag näher betrachten.

Sinterbuchse mit Bund
Sinterbuchse mit Bund (Quelle: igus GmbH)

Wie funktionieren Sinterbuchsen eigentlich?

Sinterbuchsen sind nach ihrer Herstellungsmethode benannt – dem sogenannten „Sintern“. Dabei wird metallisches oder keramisches Pulver zunächst in Form gepresst und anschließend unter hoher Temperatur ausgehärtet. Je nach Prozess und Werkstoff entsteht hierdurch ein recht grobporiges Bauteil. Diese Porenstruktur ist das Erfolgsrezept von Sinterbuchsen. Denn: Die Sinterbuchsen werden mit Schmieröl getränkt. Die Viskosität – also die Zähflüssigkeit wird dabei so gewählt, dass das Öl bei Raumtemperatur größtenteils in den Poren verbleibt. Erwärmt sich die Buchse während des Betriebs zB. durch Reibung, tritt das Schmieröl aus den Poren aus und verteilt sich in der Lagerstelle. Bei höheren Geschwindigkeiten entsteht ein sogenannter Schmierkeil, der schließlich das Lager von der Kontaktfläche entkoppeln und vor Verschleiß schützen kann. Und genau hier trennt sich die Anwendungs-Spreu vom Weizen.

Sinterbuchsen: Wenn es schnell laufen soll

Da der Selbstschmiereffekt nahezu völlig von der Ausbreitung des Schmieröls in der Lagerstelle abhängt, und dieser Effekt nur bei steigender Reibungswärme entsteht, ergibt sich auch das Eisnatzprofil für diese Buchsen. Sinterbuchsen eignen sich in erster Linie für hochfreuente oder anderweitig schnell laufende Gleitlageranwendungen. Für langsamere oder sporadischere Anwendungen mit Aussetzbetrieb eignen sich andere Gleitlagertypen besser. Will der Anwender auf von außen zugeführte Schmierung oder Dichtungen verzichten, führt kaum ein Weg an Gleitlagern mit Festschmierstoffen vorbei. Hier unterscheiden sich im Wesentlichen 2 Lagertypen. Metall-Verbund-Buchsen und Kunststoffbuchsen.

Die Alternativen: Metall-Verbund und Kunststoff

Um den Traum der Wartungsfreiheit und Selbstschmierung aufrecht zu erhalten verfolgen beide Lösungen ähnliche, aber im Detail unterschiedliche Ansätze. Während Metall-Verbund-Buchsen auf einen extrem dünnen Schmierfilm aus PTFE oder anderen gut gleitenden Kunststoffen setzen, bestehen Kunststoff-Buchsen in der Regel aus einem sogenannten Compound. Einem Werkstoffgemisch, bei dem die reibwert-optimierenden Stoffe beigemischt werden. Somit verteilt sich der als Schmierstoff verwendete Stoff im ganzen Bauteil. Während des Betriebs verteilt sich dieser Festschmierstoff mikroskopisch fein in der Lagerstelle und reduziert so die Reibung. Auch bei niedrigen Geschwindigkeiten. Zusätzlich bietet die Variantenvielfalt der Kunststoffe eine große Zahl von Anpassungs- und Einsatzmöglichkeiten in vielen verschiedenen Anwendungen.

iglidur Kunststoff-Buchse
iglidur® Kunststoff-Buchse (Quelle: igus GmbH)

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