Spindel aus High-tech Keramik — besser als Stahl!
Für das Umsetzen rotatorischer in lineare Bewegungen werden Gewindespindeln eingesetzt. Die Drehung der Spindel erzeugt durch die Spindelsteigung einen exakt definierten linearen Hub.
maxon - Gewindespindeln aus Hochleistungskeramik Zirkondioxid (ZrO2) bieten gegenüber herkömmlichen Spindeln aus Stahl oder teuren Kugelumlaufspindeln zahlreiche Vorteile, die in der Anwendung entscheidend sein können. So hat die Keramikspindel nahezu keinen Slip-Stick-Effekt und läuft demzufolge ruckfrei an. Durch die hervorragenden Gleiteigenschaften und die hohe Verschleissfestigkeit der Keramikspindel lassen sich Drehzahlen von bis zu 10 000 min-1 realisieren. Dies ermöglicht hoch dynamische, präzise Bewegungen. Die Lebensdauer der Keramikspindel liegt im Vergleich zur Stahlspindel um Faktoren höher; Voraussetzung ist die Wahl der passenden Mutter.
Ein wesentlicher Ansatzpunkt für den Designer: Die Keramikspindel lässt bei der konstruktiven Auslegung wesentlich grösseren Freiheitsraum zu als eine Kugelumlaufspindel. Die Aussengeometrie der Mutter ist nahezu frei wählbar, was sehr kompakte Konstruktionen zulässt. Es müssen keine Kugeln in der Mutter zurück geführt werden. Der Miniaturisierung von Lineareinheiten kommt diese Eigenschaft sehr entgegen.
Durch ein Abstimmen von Mutter und Spindel lässt sich das Spiel der Lineareinheiten sehr klein halten und dadurch sehr präzise Bewegungen realisieren. Zur Zeit können Spindeln ab Ø2 mm bis ca. Ø10 mm in diversen Steigungen und Längen wirtschaftlich hergestellt werden. Keramikspindeln lassen sich in Hochtemperaturanwendungen einsetzten, wie auch in magnetisch induktiver Umgebung. Zum Beispiel beeinträchtigt eine Keramikspindel in einem Kernspintomographen das Magnetfeld nicht. Die Biokompatibilität des Werkstoffs macht Spindeln aus Keramik auch für die Medizintechnik hoch interessant.
Author: maxon motor gmbh/01.01.2005
