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O.VE. Plasmatec GmbH

MaSuB GmbH - Maschinen für die Schweißnahtvorbereitung und Blechbearbeitung

Alles hängt von einer relativ guten Leitfähigkeit ab

Was bei Metallen und anderen Leitern funktioniert, findet jedoch bei Nichtleitern wie Elastomerdichtungen, schnell seine Grenzen. Sind die Dichtungen aus Standardelastomeren gefertigt, so kann in den Werkstoffen kein Strom fließen. Dementsprechend ist es kaum möglich, statische Aufladungen direkt abzuführen. Um Komponenten aus nichtleitenden Materialien sicher von statischer Aufladung zu befreien, ist es daher notwendig, die Objekte zuerst leitfähig auszustatten.

Eine Möglichkeit bieten hier spezielle Dichtungswerkstoffe. Wo gängige Elastomermischungen mit Standardrußen gefüllt sind, die in erster Linie mechanische Aufgaben erfüllen und nicht elektrisch leitfähig sind, werden diesen Sonderwerkstoffen Leitfähigkeitsruße oder Silberionen zugesetzt. Diese optimieren die elektrischen Eigenschaften der Werkstoffe, führen jedoch auch zu veränderten mechanischen Merkmalen und erhöhen maßgeblich den Preis. Weil bestehende Elastomermischungen sich nicht einfach modifizieren lassen, wie beispielsweise Thermoplaste, werden solche Spezialwerkstoffe in der Regel komplett neu entwickelt, um sowohl der Anwendung als auch der geforderten Leitfähigkeit gerecht zu werden.

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Für Dichtungen, die kostenseitig zu den klassischen C-Teilen gehören, lohnt sich die Neuentwicklung eines leitfähigen Elastomerwerkstoffes jedoch in der Regel nur bei sehr großen Bedarfsmengen. Hinzu kommt, dass elektrostatische Probleme in der Regel erst dann auftauchen, wenn die gefertigten Dichtungen einer Montage zugeführt werden. Eine Änderung der Werkstoffe ist zu diesem Zeitpunkt häufig kaum mehr möglich.

Als sinnvolle Alternative bietet es sich daher sowohl aus wirtschaftlicher als auch aus technischer Sicht an, die Dichtungsoberflächen nur bedarfsmäßig zu modifizieren. Ein neu entwickelter, wasserbasierter Gleitlack optimiert die elektrische Leitfähigkeit der Dichtungen an deren Oberflächen und sorgt darüber hinaus für geringe Reibwerte und leichte Montage. Kommt es also bei einzelnen Dichtelementen zu störenden Effekten durch elektrostatische Aufladung, können diese nachträglich beseitigt werden.

Ein einsatzflexibles Baukastensystem erleichtert den Elektronenfluss

Mit OVE40SL ist ein wasserbasierter und hitzebeständiger Gleitlack, der mit speziellen Hochleistungsadditiven modifiziert ist. Er wird in Schichtstärken von nur 3 bis 12 μm im Sprühverfahren auf die Dichtungen aufgetragen und bildet nach dem Aushärten eine hochstabile Gitterstruktur. Additive gewährleisten eine gute Leitfähigkeit der Bauteiloberflächen und realisieren so die schnelle Abführung elektrostatischer Aufladung. Gleichzeitig reduziert die elastische und dennoch extrem verschleißfeste Beschichtung die Reibwerte der Dichtungen und erleichtert damit deren Handhabung.

Die beschichteten Dichtungen haften nicht mehr aneinander oder an der Verpackung und lassen sich aufgrund der geringen Fügekräfte einfach und sicher montieren. In der Anwendung unterstützt die fest anhaftende Beschichtung die Lebensdauer und Verschleißfestigkeit der Dichtelemente und schützt dauerhaft vor statischer Aufladung.

Ein Baukastenelement zeigt sich als besonders leistungsstark

Mit einem durchschnittlichen Widerstand von nur 87,5•10³ Ohm, gemessen nach DIN EN 62631 an EPDM-O-Ringen der Größe 18 mm × 2 mm, rangieren die beschichteten Elastomere auf dem Niveau von leitfähigen Spezialwerkstoffen. Selbst der gemessene maximale Widerstand bleibt unterhalb von 104 Ohm. Zum Vergleich: Standardelastomere können, je nach Füllstoff, einen Widerstand von bis zu 3×1014 Ohm aufweisen. Auch hinsichtlich Reibung und Montagekräfte erzielt die Neuentwicklung Traumwerte. Die durch die Modifizierung erreichten Reibwerte der neuen Beschichtung unterbieten bisherige Bestwerte von gängigen Gleitlacken um 18 %. Der Verschleiß verringert sich dabei sogar um 25 %. Um die positiven Effekte dieser geringen Reibwerte zu überprüfen, wurden entsprechende Montageversuche an O-Ringen durchgeführt und mit unbeschichteten, gereinigten Originalringen verglichen.

Die gemessenen Einpresskräfte der beschichteten Ringe fielen knapp 80 % geringer aus. Darüber hinaus zeigt sich OVE40SL bei Messungen mit fortdauernder linearer Belastung weitaus verschleißfester als vergleichbare Lacke. Die erzielten niedrigen Reibwerte blieben in Tests auch über lange Zeiträume und bei wiederholten Hüben konstant. Bei bisher gängigen Gleitlacken steigen die Reibwerte mit wiederholter Belastung gewöhnlich stetig an, bis hin zur Zerstörung der Schicht. Herausforderungen, die sich durch elektrostatische Aufladung ergeben, kann mit OVE40SL nachträglich und nachhaltig begegnet werden, und das unabhängig von der Losgröße. Denn mit dem neuen Gleitlack lassen sich sowohl große Chargen als auch Losgröße 1 wirtschaftlich beschichten.

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