Luftgetragene

Luftgetragene bezeichnet im technischen Sprachgebrauch Systeme oder Bauteile, die durch einen Luftfilm getragen oder gestützt werden. Am häufigsten spricht man von luftgetragenen Lagern oder Luftlagern, bei denen Lasten nicht durch direkten Kontakt, sondern durch Druckluftfilm getragen werden.

Funktionsprinzip: Luft wird unter Druck durch Spalte, Poren oder Mikrokanäle gepresst und erzeugt so eine Druckverteilung, die die Oberflächen voneinander abhebt. Die Filmdicke liegt typischerweise im Mikrometerbereich. Durch den Luftfilm sinkt die Reibung gegen Null, was geringe Verschleiß und hohe Präzision ermöglicht. Die dynamische Steifigkeit und Dämpfung hängen von Geometrie, Förderdruck und Luftführung ab.

Materialien und Betrieb: Die Oberflächen müssen sehr eben und sauber sein. Die Luftqualität und Dichtheit des Systems sind kritisch; Verunreinigungen oder Leckagen beeinträchtigen Leistung. Luftgetragene Systeme benötigen eine stabile Druckluft- bzw. Gasversorgung, Filtration und oft Temperaturkontrolle.

Anwendungen: Luftlager kommen in Präzisionsmaschinen wie hochgeschwindigkeits Dreh- oder Linearspindeln, Koordinatenmessmaschinen, Mikrofertigung, Optik- und Lithografiesystemen sowie anderen Maschinen, die geringe Reibung, hohe Positionsstabilität und Nullkontakt erfordern.

Vorteile und Grenzen: Vorteile sind außerordentlich geringer Verschleiß, hohe Genauigkeit und lange Lebensdauer bei richtiger Umsetzung. Nachteile sind höhere Kosten, Abhängigkeit von sauberer, stabiler Druckluftversorgung und Anfälligkeit gegenüber Leckagen, Temperaturänderungen und Partikeln.