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Insgesamt lässt sich das Anwendungsspektrum von
Reibbelägen in drei große Bereiche unterteilen: Der
größte Teil entfällt auf automobile Anwendungen wie
Bremsbeläge und Verkleidungen oder Kupplungsbeläge
für PKW und LKW.Daneben gibt es den deutlich kleine
ren Eisenbahnmarkt. Bremsbeläge für Scheibenbremsen
und Bremsklötze für Radbremsen bilden den Hauptteil
dieses Segments und erfordern – aufgrund der Unter
schiede in Größe und Spezifikation – unterschiedliche
materielle Eigenschaften. Das dritte Segment auf dem
Markt sind industrielle Anwendungen. Hierunter fallen
Bremsbeläge, Kupplungsbeläge, verschiebbare Elemente,
Reibriemen, Rollen und Bänder, Scheiben und Dämpfer
für eine Vielzahl von Maschinen.
Francesco Laureri, der Technische Direktor von ITT Fric
tion, einem der weltgrößten Brems- und Reibbelagsher
steller für die Automobilindustrie, fasst zusammen, worauf
es im automobilen Umfeld heute ankommt: „Die kunden
spezifischen Anforderungen hinsichtlich einer konstant
hohen Qualität und eines möglichst niedrigen Verschlei
ßes sind in den letzten Jahren enorm gestiegen. Hinzu
kommt, dass heute in unserer Branche immer mehr Wert
auf Komfort, z. B. Geräuscharmut, gelegt wird. Umweltas
pekte gewinnen täglich an Bedeutung, d. h., ITT hat 2014
mit Einführung kupferfreier Beläge in die Erstausrüstung
einen weiteren Schritt in Richtung Ökologie getan.“
Die unterschiedlichen Anwendungen erfordern unter
schiedliche Mischungen. Für automobile Anwendungen
kommen meist zweistufige Mischungen zum Einsatz. Bei
dieser Art der Mischung wird im zweiten Schritt eine „nas
se“ Vormischung der „trockenen“ Mischung hinzugefügt.
Der Unterschied von „nassen“und trockenen Mischungen
liegt in der Art der Bindemittel.
Die Materialvorgaben erfordern eine Kombination aus
Flexibilität und Steifigkeit, guter Leistung und Komfort
bei minimiertem Verschleiß. Die meisten „nassen“ Mi
schungen werden im Bahnbereich und in der Industrie
genutzt. Im Eisenbahnsektor ist eine hohe Biegsamkeit
des Reibmaterials Grundvoraussetzung, damit es sich
den großen Geometrien von Spurweite oder Brems
scheibe anpassen kann. Schließlich haben Bremsenteile
von Zügen eine etwa drei- bis funfmal größere Brems
fläche als automobile Teile.
Unterschiedliche Produktionsverfahren
Für die Produktion von „nassen“ Mischungen haben sich
drei verschiedene Verfahren durchgesetzt: Das erste wird
vor allem in der Automobilproduktion angewendet. Nasse
Mischungen werden hier entweder als fertige Mischung
für die Bremsbeläge verwendet oder als Master Batches
für die Garnimprägnierung in Kupplungsoberflächen. Die
hier verwendeten Mischsysteme bestehen aus einem In
nenmischer mit nachgeschaltetem Mischwalzwerk und
nachfolgender Granulation.
Das zweite Verfahren wird für Eisenbahn-Bremsbeläge
und industrielle Verschleißteile verwendet. Das Material
hat in der Regel einen hohen Gummigehalt und kann in
verschiedene Formen gepresst werden, ohne vorheriges
Abschmelzen der Bindemittel Verbindung bei Raumtem
peratur. Diese Art der Fertigung erlaubt einen hohen Füll
stoffanteil in der Mischung. Eine Produktionslinie besteht
aus einem Innenmischer mit Granulation. Das häufigste
Anwendungsbeispiel für dieses Verfahren ist die Herstel
lung von granulierten Reibbelagsmischungen, die durch
heiße oder kalte Pressung geformt werden können. Die
Produktion muss auf speziellen Innenmischern erfolgen,
deren Mischkammern vor übermäßigem Verschleiß ge
schützt sind. Der größte Vorteil dieser Methode liegt in
extrem kurzen Press- bzw. Formzeiten. Die Steifigkeit des
Materials muss hoch genug sein, damit die von der Pres
se geformten Geometrien beim Aushärten nicht zerfließen.
Aber auch Heißpressen als Formgebung ist möglich.
Die dritte Methode ist die Herstellung von granulierten
Mischungen für Mischwalzwerke: Hier wird ein Innen
mischer mit angeschlossener Granulation und nachfol
gender Kalander Maschine genutzt, um ein ausgeformtes
Mischgutfell für das Prägen vorzubereiten. Typische
Anwendungen sind die Herstellung von granulierten
Reibmaterial Mischungen mit hohem Gummigehalt. Im
Verlauf der weiteren Produktion wird ein Granulat gebil
det, in Rollen geschnitten und getrocknet und schließlich
in unterschiedliche Formen gestanzt. Zur Vermeidung
von Rissen und Schäden in der Materialoberfläche nach
dem Walzen darf die Rezeptur keine hochgefüllten Stoffe
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