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Magnetrührer-Anwendungen

Keramische Gleitlager für Magnetrührer

KERAMISCHE GLEITLAGER

Keramische Gleitlager sind Schlüsselkomponenten von Magnetrührern. Sie laufen mediengeschmiert in direktem Kontakt mit dem Rührgut. Die Lager sind chemisch aggressiven Flüssigkeiten, Pasten und Reinigungsmitteln schonungslos ausgesetzt.

Lagerzapfen und Lagerring werden aus unterschiedlichen Keramikwerkstoffen ausgeführt. Das statische, robuste Innenlager aus Zirkonoxid ist an der Tankplatte des Behälters befestigt und das rotierende Außenlager aus Siliziumcarbid ist im Rührkopf integriert. Das Innenlager aus schlagzähem Zirkonoxid ist deutlich widerstandsfähiger gegen Stöße, wie sie bei Montagearbeiten auftreten können. Die hochglanzpolierten Gleitflächen des Siliziumkarbid und Zirkonoxid verfügen über extrem hohe Abriebfestigkeit und exzellente Gleiteigenschaften.

Dank unserer umfangreichen mechanischen Bearbeitungsmöglichkeiten können wir hochpräzise Oberflächen erzeugen, die sich durch minimale Reibung während des Betriebs und reduziertes Bruchrisiko auch im Falle eines Trockenlaufs auszeichnen.

Graphic_Magnetic Mixers_528x1084px_DE.jpg

Kombination aus Zirkonoxid FZM und Siliziumkarbid StarCeram© S

  • Zirkonoxid (FZM) wird wegen seiner hohen Schlagfestigkeit (hohe Elastizität/niedriges E-Modul) verwendet
  • Siliziumkarbid (SSiC) wird wegen seiner Härte und Verschleißfestigkeit verwendet

Warum Keramik?

Keramische Lager gehören zu den wichtigsten Teilen im Rührer:

  • Direkter Kontakt mit dem hochwertigen Produkt (Produkt geschmiert)
  • Einwirkung von Reinigungschemikalien und Temperaturwechsel

Wesentliche Vorteile

  • Korrosions- und Abriebfestigkeit gegenüber gemischten Medien
  • Kein Abrieb von Metallteilen
  • Biokompatibilität: Einhaltung der FDA-Vorschriften und für die pharmazeutische und biotechnologische Industrie erforderliche USP Klasse VI-Zertifizierung
  • Gute Thermoschockbeständigkeit CIP/SIP möglich (ortsgebundene Reinigung und Sterilisation)
  • Perfekte Oberflächenbeschaffenheit und -qualität Ra < 0,5 μm
  • Keine Produktrückstände oder Bakterienwachstum
  • Geringe Scherkräfte (Partikelabrieb unterhalb der Nachweisgrenze)
  • Minimierte Reibungskraft
  • Notlaufeigenschaften
  • Enge Toleranzen für perfekte Passgenauigkeit zwischen den Lagern (bis zu 5 μm)
  • Einfache Konstruktion verhindert Produkteinschlüsse (keine Produktablagerungen zwischen den Lagerflächen)
  • Einfache Wartung - keramische Lagerteile können vom Anwender vor Ort ausgetauscht werden

Unsere Stärken

  • Erfolgreich in der Anwendung bewährt
  • Beide Keramikmaterialien aus einer Quelle
  • Hochpräzise Schleiftechnologien
  • Metall-Keramik-Verbindungen oder Gewinde in Keramiken möglich

Materialeigenschaften

EigenschaftenEinheitFZMStarCeram© SMetall
Hauptkomponenten-ZrO2, MgOSiCRostfreier Stahl
Eigenschaften des Mikrogefüges
Dichteg/cm³≥ 5,703,167,8
Offene PorositätVol. %000
Wasseraufnahme%00-
Mittlere Kristallgrößeμm50--
Mechanische Eigenschaften
Härte (DPH/HRC)GPa10,72361
DruckfestigkeitMPa2000-1700
Biegefestigkeit σmMPa500
(DIN EN 843-1)
4502300
Elastizitätsmodul (E-Modul)GPa185
(statisch)
440210
Poissonzahl-0,30,170,3
Bruchzähigkeit KIcMPa*m0,56,3
(SEVNB)
2-3-
Thermische Eigenschaften
Max. Betriebstemperatur°C9001400120-280
Spezifische Wärme 20 °CJ/(kg*K)400670502
WärmeleitfähigkeitW/(m*K)320045
Wärmeausdehnungskoeffizient 20-300 °C10-6/K10,64,412
Elektrische Eigenschaften
Spezifischer elektrischer Widerstand 20 °CΩ•cm101010810-6
Typische Farbe-gelbschwarz-

Beispiele

SSiC_female and male bearings_290x280.jpg

Außenlager aus Siliziumkarbid StarCeram© SSiC, Innenlager aus Zirkonoxid FZM

Shrink fit ceramic in metal housings_290x180.jpg

Keramik durch Schrumpf-Passung in Metallgehäuse integriert

Male bearing assembly on tank plate_290x180.jpg

Innenlager auf der Tankplatte

Stirrers made of Alumina_290x180px_test.jpg

Rührer aus Aluminiumoxid