Neben Energieketten bietet Igus jetzt auch Kugellager aus abriebfesten Hochleistungskunststoffen für Reinräume an. Die neuen Polymerlager der Serie Xiros sollen nach der anstehenden Zertifizierung der strengsten Reinraumklasse ISO Klasse 1 entsprechen. Sie sind speziell für hochsensible Anwendungen in der Batteriefertigung und Halbleiterindustrie entwickelt, beispielsweise für den Einsatz in Tragrollen. Die neuen Kugellager bieten eine sehr hohe Abriebfestigkeit und chemische Beständigkeit sowie eine minimale Partikelemission.
Die Luft in Halbleiterfabriken muss millionenfach sauberer sein als normale Raumluft. Der Grund: Schaltkreise moderner Mikrochips sind nur wenige Nanometer groß. Wäre ein Transistor so groß wie ein Reiskorn, dann wäre ein Staubkorn so groß wie ein ganzer Berg. Um solche Minigeschosse gar nicht erst zu erzeugen, müssen Komponenten von Automatisierungsanlagen in Reinräumen so abriebfest wie möglich sein. Das Problem: Klassische Metalllager können bei unzureichender Schmierung oder Korrosion Mikropartikel erzeugen. „In letzter Zeit haben uns daher immer mehr Reinraumanwender gefragt, ob sie von Metall auf unsere schmierfreien Hochleistungskunststoffe umsteigen könnten“, sagt Marcus Semsroth, Leiter Geschäftsbereich Xiros Polymerkugellager bei Igus. Das Unternehmen hat daher das Produktsortiment um sein erstes, reinraumtaugliches Polymer-Kugellager erweitert. „Das neue Kugellager der Serie Xiros ist neben unseren reinraumtauglichen Energieketten ein weiterer Baustein für mehr Sicherheit in Reinräumen“, erklärt Marcus Semsroth.
Eine einzigartige Materialkombination
Igus fertigt die neuen Polymer-Kugellager aus drei Materialien. Innen- und Außenring sind aus dem Hochleistungskunststoff Xirodur C161 spritzgegossen. Der Käfig, der die Kugeln aus Glas in Position hält, besteht aus Xirodur A161. „Beide Materialien haben wir speziell für höchste Abriebfestigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Robustheit entwickelt“, so Marcus Semsroth. Igus testet die Polymer-Kugellager derzeit im hauseigenen Testlabor, welches gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) entwickelt und gebaut wurde. Von sechs Versuchen erreichten bereits drei die angestrebte ISO Klassifizierung 1. In dieser strengsten Reinraumklasse dürfen maximal zehn Partikel pro Kubikmeter Luft mit einer Größe von ≥ 0,1 µm vorkommen. Größere Partikel als ≥ 0,2 µm sind unzulässig. Drei weitere Versuche entsprachen der ISO Klasse 2.
Schmierfrei und somit wartungsfrei
Geeignet sind die neuen reinraumtauglichen Polymer-Kugellager für Anwendungen mit mittlerem Tempo und leichten Lasten. Die Baugröße 6000 weist eine maximale Drehzahl von 1700 U/min, eine statische Tragfähigkeit von 60 N und eine dynamische Tragfähigkeit von 65 N auf. Die Biegefestigkeit bei 20 °C beträgt 27 MPa und die langzeitige obere Anwendungstemperatur liegt bei 60 °C. „Die Polymer-Kugellager können somit unter anderem in Leichtbau-Roboterarmen, Förder- und Tragrollen zum Einsatz kommen“, sagt Marcus Semsroth. „Da die Lager ohne zusätzliche Schmierung auskommen und somit wartungsfrei sind, sind sie eine wirtschaftliche und sichere Alternative zu klassischen Metalllagern.“
