Selbstschmierung

Selbstschmierung bezeichnet die Eigenschaft von Materialien oder Baugruppen, Reibung und Verschleiß durch integrierte Schmierstoffe zu reduzieren, ohne regelmäßig externe Schmierstoffe nachzufüllen. Typisch wird der Begriff für selbstschmierende Lager, Verschleißteile und Beschichtungen verwendet, die sich in rauen oder schwer zugänglichen Umgebungen bewähren.

Funktionsprinzip: Fest- oder Schmierstoffe sind in der Matrix der Werkstoffe eingebettet oder in Mikroverkapselungen enthalten. Unter Last, Temperaturänderungen oder Reibung werden die Schmiermittel freigesetzt oder diffundieren an die Kontaktflächen. Poröse Estrukturen dienen als Schmierstoffreservoir, während beschichtete Oberflächen mit tribologisch aktiven Schichten den Reibkoeffizienten verringern. Einsatzgebiete umfassen Vakuum, hohe Temperaturen und Situationen ohne regelmäßige Schmierung.

Typische Materialien sind verschleißarme Polymerverbunde wie PTFE-gefüllte Kunststoffe, UHMWPE oder PEEK, sowie Bronze- oder Messinglegierungen mit Graphit- oder MoS2-Füllstoffen. Keramische Werkstoffe, keramische Lager mit Graphit- oder WS2-Schichten sowie diamond-like carbon-Beschichtungen (DLC) mit Festschmierstoffen gehören ebenfalls dazu. Sintermetallische Lager mit Graphit sind ein gängiges industrielles Beispiel.

Anwendungen finden sich in Präzisionslager, Automobilkomponenten, Pumpen und Ventilen, in der Luft- und Raumfahrt sowie in Medizintechnik. Sie eignen sich dort, wo regelmäßige Schmierintervalle schwer realisierbar oder Wartungskosten hoch sind.

Vorteile sind reduzierte Wartung, zuverlässiger Betrieb in Vakuum und extreme Temperaturen; Nachteile umfassen eine begrenzte Lebensdauer, temperaturempfindliche Leistungsfähigkeit und oft höhere Anfangskosten.