Sinterbronze
Pulvermetallurgischer Lagerwerkstoff
Ein poröser, selbstschmierender Lagerwerkstoff, der durch Pulvermetallurgie hergestellt wird. Ölgetränkte Sinterbronze-Buchsen bieten einen wartungsfreien Betrieb für Millionen von Zyklen.
Was ist Sinterbronze?
Sinterbronze ist ein poröser metallischer Werkstoff, der mittels Pulvermetallurgie hergestellt wird — ein Prozess, bei dem feines Bronzepulver unter hohem Druck verdichtet und anschließend unterhalb seines Schmelzpunktes erhitzt (gesintert) wird. Das Ergebnis ist eine feste Metallstruktur mit kontrollierter Porosität, typischerweise 20-30 % Hohlraumvolumen.
Diese poröse Struktur ist der Schlüssel zur Selbstschmierfähigkeit von Sinterbronze. Wenn sie im Vakuum mit Öl imprägniert wird, fungieren die miteinander verbundenen Poren als winzige Reservoirs. Im Betrieb wird das Öl durch Kapillarwirkung an die Lageroberfläche abgegeben und sorgt so für eine kontinuierliche Schmierung ohne externe Wartung.
JBM fertigt ölgetränkte Sinterbronze-Buchsen aus hochwertiger Sinterbronze, die der Norm SAE 841 und anderen internationalen Standards entspricht. Diese Lager sind ideal für Kleinmotoren, Haushaltsgeräte, Elektrowerkzeuge und Automobilanwendungen, bei denen ein geräuscharmer, wartungsfreier Betrieb unerlässlich ist.
Der pulvermetallurgische Prozess
Pulvermischen
Kupfer- und Zinnpulver werden zu einer exakten Bronzezusammensetzung gemischt (typischerweise 90 % Cu, 10 % Sn).
Pressen
Das Pulver wird in Matrizen bei 200-400 MPa zu einem "Grünling" mit kontrollierter Dichte verpresst.
Sintern
Erwärmung auf 750-850 °C unter Schutzgasatmosphäre. Die Partikel verbinden sich, ohne zu schmelzen; die Porosität bleibt erhalten.
Kalibrieren
Erneutes Pressen (Nachverdichten), um die finalen Maß- und Oberflächentoleranzen zu erreichen.
Ölimprägnierung
Tränkung mit Schmieröl im Vakuumverfahren (typischerweise 18-25 Vol.-% Ölgehalt).
Eigenschaften von Sinterbronze
| Zusammensetzung | Cu 88-92%, Sn 8-12% |
| Dichte | 5,8 - 6,8 g/cm³ |
| Porosität | 20-30% (Volumen) |
| Ölgehalt | 18-25% (Volumen) |
| Härte | HB 40-70 |
| Bruchfestigkeit | 200-350 N/mm² |
| Max. Flächenpressung | 15-20 N/mm² |
| Max. Geschwindigkeit | 6 m/s (ölgeschmiert) |
| Temperaturbereich | -40°C bis +120°C |
| Reibung (im Lauf) | 0,04 - 0,10 |
Industrienormen
- SAE 841 — Sinterbronze (US)
- ASTM B438 — Grade 1, Type II
- MPIF CT-1000-K26
- ISO 5755 — CuSn10-C-20
- JIS Z 2550 — Type 1
Wie ölgetränkte Sinterbronze funktioniert
Die poröse Struktur der Sinterbronze ermöglicht einen kontinuierlichen, selbsterhaltenden Schmierkreislauf, der einen wartungsfreien Betrieb über die gesamte Lebensdauer des Lagers bietet.
Wärmeentwicklung
Die Wellenrotation erzeugt Reibung an der Lageroberfläche. Dies führt zu lokaler Wärme, wodurch sich das Öl in den Poren ausdehnt.
Kapillarwirkung
Thermische Ausdehnung und Kapillarkräfte ziehen das Öl aus der porösen Matrix an die Lageroberfläche und bilden einen Schmierfilm.
Hydrodynamischer Film
Der Ölfilm trennt die Welle von der Lageroberfläche und reduziert Reibung und Verschleiß. Die Welle "gleitet" auf dem Öl.
Öl-Reabsorption
Im Stillstand wird das Öl durch Kapillarkraft wieder in die Poren zurückgesaugt – bereit für den nächsten Einsatzzyklus.
Warum Porosität wichtig ist
Die Porosität der Sinterbronze wird bei der Herstellung exakt kontrolliert. Zu wenig Porosität bedeutet unzureichende Ölspeicherung und vorzeitigen Lagerausfall. Zu viel Porosität verringert die Festigkeit und Tragfähigkeit. Die optimale Porosität von 20-30 % bringt Ölkapazität und mechanische Eigenschaften in ein perfektes Gleichgewicht.
Optionen für Sinterlagermaterialien
Für unterschiedliche Anforderungen an Last, Drehzahl und Umgebungsbedingungen stehen verschiedene Sinterwerkstoffe zur Verfügung. Sinterbronze SAE 841 ist die gängigste Güteklasse für Universallager.
| Eigenschaft | SAE 841 Sinterbronze | SAE 850 Bronze-Eisen | SAE 863 Mischbronze | SAE 852 Sintereisen |
|---|---|---|---|---|
| Zusammensetzung | Cu 88%, Sn 10% | Cu 60%, Fe 35% | Cu 78%, Fe 10% | Fe 96%, Cu 2% |
| Dichte | 6,4-6,8 g/cm³ | 6,0-6,4 g/cm³ | 6,2-6,6 g/cm³ | 5,8-6,2 g/cm³ |
| Härte | HB 45-65 | HB 50-75 | HB 40-60 | HB 55-85 |
| Max. Flächenpressung | 15 N/mm² | 20 N/mm² | 12 N/mm² | 25 N/mm² |
| Max. Geschwindigkeit | 6 m/s | 4 m/s | 5 m/s | 3 m/s |
| PV-Grenzwert | 1,8 N/mm²·m/s | 1,4 N/mm²·m/s | 1,2 N/mm²·m/s | 1,0 N/mm²·m/s |
| Korrosionsbeständigkeit | Exzellent | Gut | Gut | Schlecht |
| Kosten | Mittel-Hoch | Mittel | Mittel | Niedrig |
| Ideal für | Allzweck, Motoren | Höhere Lasten | Kostensensibel | Hohe Last, Low-Cost |
Warum Sinterbronze-Gleitlager wählen?
Wartungsfrei
Das selbstschmierende Design macht externe Schmierung überflüssig. "Fit and forget"-Installation für geschlossene Anwendungen.
Geräuscharmer Betrieb
Der Ölfilm sorgt für hervorragende Dämpfung. Ideal für geräuschempfindliche Anwendungen wie Haushalts-, Büro- und Medizingeräte.
Kosteneffizient
Pulvermetallurgie ermöglicht eine Großserienproduktion mit minimalem Materialverlust. Near-Net-Shape-Fertigung reduziert Bearbeitungskosten.
Enge Toleranzen
Der Kalibriervorgang erreicht präzise Bohrungsmaße (typischerweise ±0,013 mm). Konstante Qualität über hohe Stückzahlen.
Korrosionsbeständig
Die Bronzelegierung bietet eine natürliche Beständigkeit gegen Korrosion. Die Ölimprägnierung sorgt für zusätzlichen Schutz gegen Feuchtigkeit.
Für hohe Drehzahlen
Unterstützt bei richtiger Auslegung Geschwindigkeiten bis 6 m/s. Der hydrodynamische Ölfilm sichert einen stabilen Betrieb bei hohen Drehzahlen.
Komplexe Formen
Die Pulvermetallurgie erlaubt die wirtschaftliche Herstellung von Bundbuchsen, Kalotten und Sondergeometrien ohne Nachbearbeitung.
Lange Lebensdauer
Millionen von Zyklen ohne Ausfall. Das Öl zirkuliert kontinuierlich und bietet eine zuverlässige Schmierung über die gesamte Lebensdauer.
Benötigen Sie Sinterbronzelager für Ihre Anwendung? Wir bieten Standardgrößen und Sonderanfertigungen an.
Angebot anfragenSinterbronze vs. Massivbronze
Beide sind Bronzewerkstoffe, dienen aber unterschiedlichen Anwendungen. Die Kenntnis der Unterschiede hilft Ihnen bei der Auswahl des passenden Lagers.
Sinterbronze
- Selbstschmierend (ölgetränkt)
- Wartungsfreier Betrieb
- Kosteneffizient bei Großserien
- Geräuscharmer Lauf
- Präzise Toleranzen direkt aus der Form
- Wirtschaftlich für komplexe Geometrien
- Geringere Tragfähigkeit (15 N/mm²)
- Eingeschränkter Größenbereich
- Schwer spanend bearbeitbar
- Niedrigeres Temperaturlimit
Ideal für: Kleinmotoren, Haushaltsgeräte, Elektrowerkzeuge, KFZ-Zubehör, Bürogeräte
Massivbronze (Guss)
- Hohe Tragfähigkeit (50+ N/mm²)
- Große Abmessungen verfügbar
- Vollständig zerspanbar
- Höhere Temperaturbeständigkeit
- Stoß- und schlagfest
- Sonderlegierungen möglich
- Erfordert externe Schmierung
- Höhere Kosten für einfache Formen
- Mehr Zerspanungsaufwand
- Regelmäßige Wartung nötig
Ideal für: Schwermaschinen, Baumaschinen, Marine, Industrieanlagen, große Wellendurchmesser
Einsatzgebiete für Sinterbronzelager
Sinterbronze-Buchsen sind die bevorzugte Wahl für leichte bis mittlere Belastungen und schnell rotierende Anwendungen, bei denen ein leiser und wartungsfreier Betrieb im Vordergrund steht.
Elektromotoren
- Lager für Kleinmotoren
- Lüftermotor-Buchsen
- Pumpenmotor-Lager
- Servomotor-Stützen
- Schrittmotor-Buchsen
Haushaltsgeräte
- Waschmaschinenlager
- Staubsaugermotoren
- Küchengeräte
- HVAC-Gebläsemotoren
- Kühlschrank-Lüfter
Elektrowerkzeuge
- Bohrmaschinenlager
- Sägeblatt-Stützen
- Schleifmaschinen-Buchsen
- Fräsenlager
- Winkelschleifer-Spindeln
Automotive
- Anlassermotor-Buchsen
- Scheibenwischermotor-Lager
- Fensterheber-Buchsen
- Sitzverstell-Motoren
- Spiegelverstell-Motoren
Büroausstattung
- Druckermotor-Lager
- Kopierer-Einzugsmechanismen
- Aktenvernichter-Motoren
- Scanner-Antriebe
- Papierverarbeitungsgeräte
Industrielle Ausrüstung
- Förderbandrollen
- Kleine Pumpen
- Textilmaschinen
- Verpackungsmaschinen
- Lebensmittelverarbeitung
Bauformen von Sinterbronze-Buchsen
Zylindrisch
Standard-Hülse. Einpressmontage ins Gehäuse zur Aufnahme radialer Lasten.
ID: 2 mm - 50 mm
Mit Bund
Integrierter Bund zur axialen Fixierung und Aufnahme von Axiallasten. Einfache Montage.
ID: 3 mm - 40 mm
Kalotten (Sphärisch)
Das selbstausrichtende Pendeldesign kompensiert Fluchtungsfehler der Welle.
ID: 4 mm - 25 mm
Anlaufscheiben
Flache Gleitscheiben für reine Axiallasten. Oft in Kombination mit zylindrischen Buchsen verwendet.
AD: 8 mm - 60 mm
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JBM liefert ölgetränkte Sinterbronze-Buchsen für Motoren, Haushaltsgeräte und Industrieanwendungen. Standardgrößen sind schnell lieferbar; Sonderanfertigungen für OEM-Anforderungen möglich.
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