TITEL » Special
TITEL » Special Nachhaltigkeit Bild: igus • Robust in feuchten Umgebungen ist iglidur P Eco. Dieser Werkstoff bietet eine hohe mechanische Festigkeit bei geringer Feuchtigkeitsaufnahme und eignet sich dadurch gut für den Einsatz bei hoher Luftfeuchtigkeit im Außenbereich. • Besonders kostengünstig und universell einsetzbar ist iglidur A180 Eco, der sich daher vor allem für preissensitive Anwendungen empfiehlt. Zusätzlich bietet das Material gute Verschleißeigenschaften und eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme. • Für verschiedenste Gleitlager-Anwendungen eignet sich auch iglidur G Eco, der auf dem meistverkaufen iglidur-Werkstoff basiert. Auch dieses Material ist beständig gegen hohe Lasten und eignet sich für den Einsatz bei mittelhohen Temperaturen und Gleitgeschwindigkeiten. Die 5 Vorteile von Tribo-Kunststoffen Über die jeweils spezifischen Eigenschaften hinaus punkten alle Tribo-Kunststoffe von igus aber auch im Sinne der Nachhaltigkeit bei der Betrachtung der gesamten Ökobilanz – über die Punkte Energieersparnis, Lebensdauer, geringes Gewicht, Schmierfreiheit und Wiederverwendbarkeit. „Diese 5 Punkte sprechen von Vornherein für den Einsatz von Hochleistungskunststoffen – gegenüber metallischen Werkstoffen sind sie in vielen Fällen deutlich im Vorteil“, so Tobias Vogel weiter. Im Einzelnen sind dies: • Energieersparnis: Bei der Herstellung von Kunststoff wird deutlich weniger Energie verbraucht als bei der von Metall. Michael Blaß, Geschäftsführer e-kettensysteme, igus »Die neue Energiekette E2.1 besteht zu 100 % aus recyceltem Material und bietet dennoch die gleichen technischen Eigenschaften und Belastungsgrenzen wie ihr Pendant aus dem Standardmaterial igumid G.« Insbesondere gegenüber Stahl und Aluminium sind nur rund 50 % der Energie erforderlich, um aus den Rohstoffen einsatzfähigen Kunststoff zu erzeugen. • Lebensdauer: „Kunststoff hat in vielen Anwendungen eine höhere Lebensdauer als Metall – und diese können wir bei igus sogar berechnen“, betont Vogel. Erfahrungswerte etwa aus einer Lackieranlage zeigen, dass metallische Lager kontinuierlich nach 2 Wochen ausgetauscht werden müssen – durch den Einsatz von Polymerlagern (im konkreten Fall ein Kunststoffstehlager) ließ sich die Einsatzdauer auf mindestens 4 Monate steigern. „Wir testen solche Anwendungen natürlich vorab in unserem Laboratorium – und auch da zeigt sich, dass bei metallischen Lagern der Verschleiß deutlich höher ist als bei unseren Kunststofflagern“, fährt der igus-Manager fort. Generell werden etwa die iglidur-Werkstoffe einer sehr detaillierten Testung auf unterschiedlichen Wellenwerkstoffen unterzogen. „Die Ergebnisse fließen in unsere Konfiguratoren ein, von denen wir inzwischen 34 auf unseren Websites anbieten.“ Konstrukteur*innen können damit abhängig von den Anwendungsparametern bei bestellbaren Produkten die Lebensdauer berechnen. Analog gilt das auch für die Energieketten und chainflex-Leitungen der Kölner. Das nach eigenen Angaben größte Labor für Polymertribologie und Energieführungssysteme führt dazu pro Jahr rund 15.000 Tests mit 135 Milliarden Testbewegungen durch; damit kommen weitere 11.000 Verschleißtestergebnisse jährlich dazu – „die zudem auch unsere eigene Produktentwicklung voranbringen, weil wir durch die Tests sehr viel lernen“, sagt Michael Blaß. • Geringeres Gewicht: Kunststoffe sind leichter als metallische Werkstoffe – was den Energiebedarf sowohl im Einsatz (es wird weniger Antriebsenergie benötigt) als auch vorab beim Transport zum Kunden senkt (Ware mit weniger Gewicht muss versendet werden). Die realen Zahlen zeigen, dass dabei durchaus beachtliche Energiemengen eingespart werden können. „Kunststoffe sind über den Daumen um den Faktor 8 leichter als Stahlmaterialien“, erläutert Vogel. „Und im Bereich Automotive lässt sich das Gewicht von Lagern durchschnittlich von 5 auf nur noch 1 g senken – angesichts der jährlich normalerweise rund 200 Millionen Gleitlager für die Automobilindustrie macht allein das einen Unterschied von 800 t aus.“ Ähnlich lässt sich das nach Angaben der Kölner übrigens auch bei kleineren Stückzahlen nutzen – insbesondere der 3D-Druck kann dann eine Alternative sein. 28 KEM Konstruktion » 05 | 2022
Kunststoffmüll recyclen – die HydroPRS-Technologie von Mura hat das Potenzial, alle Arten von Plastik zu recyceln und daraus wieder Öl zu gewinnen. INFO Weitere Informationen zu den 175 Neuerungen im Vorfeld der Hannover Messe: hier.pro/D5CjU Bild: igus • Schmierfreiheit: Gleitlager von igus müssen nicht geschmiert werden – gerade gegenüber dauergeschmierten Lagerstellen ist das deutlich weniger wartungs-, zeitund kostenintensiv. „Das leistet einen wichtigen Beitrag mit Blick auf die Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit“, so Vogel weiter. „Dazu muss man sich vor Augen halten, dass rund 50 % der eingesetzten Schmiermittel auch in unsere Umwelt gelangen – pro Jahr sollen das über 20 Millionen t sein.“ Eingeschlossen sind dabei generell alle Maschinen, insbesondere die mit Schwerlastlagerstellen – sowohl stationär in der Produktion als auch mobil etwa bei Bau- oder Landmaschinen. „Ein Liter Schmiermittel kann übrigens bis zu 1 Million Liter Trinkwasser verunreinigen – das ist mit Blick auf Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung also schon ein wichtiges Thema.“ • Wiederverwendbarkeit: Auch Kunststoffe sind im Sinne der anzustrebenden Kreislaufwirtschaft eine wiederverwendbare Ressource. „In unserer Produktion gelingt es uns, alles nicht verwendete Material erneut der Herstellung zuzuführen, in dem es regranuliert und beigemengt wird“, sagt Michael Blaß. „Parallel arbeiten wir natürlich auch an Kunststoffen aus nachwachsenden Rohstoffen – unser Gleitlager iglidur N54 besteht beispielsweise bereits zu 54 % aus nachwachsenden Rohstoffen“, ergänzt Tobias Vogel. Das Produkt habe man schon seit einigen Jahren im Angebot – gerade vor dem Hintergrund der Diskussionen um die Nachhaltigkeit steige die Nachfrage aber. Wiederverwendung durch Rückgewinnung der Ausgangsstoffe Eine vielversprechende Idee bezüglich Recycling ist auch die Umwandlung von ‚Kunststoffmüll‘ aller Art (also auch einschließlich Verpackungsmaterialien) zurück zu Öl mittels ‚Hydrothermal Plastic Recycling Solution‘ (HydroPRS). Entwickelt wurde das Verfahren von dem Startup Mura Technology; igus ist neben dem Ingenieurdienstleister KBR und Dow Chemical seit 2021 als Partner mit an Bord. Ziel ist, eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft für Kunststoffe aufzubauen und auch zu verhindern, dass Kunststoffabfälle in die Umwelt gelangen. Die erste Linie mit einer Kapazität von 20.000 t pro Jahr soll 2022 in Betrieb gehen, geplant sind vier Linien. Mura wäre damit in der Lage, bis zu 80.000 t Kunststoffabfälle pro Jahr zu recyceln. Mit seinen technischen Kunststoffen kann igus bezüglich Nachhaltigkeit bereits einiges in die Waagschale werfen. Das reicht von der Produktion über den Einsatz bis hin zum Recycling. „Natürlich gibt es Aufgaben, die wir noch lösen müssen“, sind sich Tobias Vogel und Michael Blaß abschließend einig. „Dazu zählt die weitere Reduktion der Emissionen bei der Herstellung, des Abriebs sowie der Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen.“ Die beschriebenen Vorteile der Hochleistungskunststoffe zeigten aber, dass Kunststoff und Nachhaltigkeit nicht im Widerspruch stehen. „Technische Kunststoffe können unter Abwägung aller Aspekte vielmehr einen Beitrag dazu leisten, noch schonender mit den begrenzten Ressourcen umzugehen.“ (co) www.igus.de KEM Konstruktion » 05 | 2022 29
