Victrex: PEEK ersetzt Metall-Ventilkegel bei Druckventilen

Hersteller von Sperrventilen und Druckminderventilen (Bild) für hydraulische und pneumatische Kompressoren suchen kontinuierlich nach Wegen, die Leistungsfähigkeit ihrer Produkte zu verbessern. Die Kompressorleistung wird vor allem von der Ventilleistung bestimmt, andere Komponenten haben wesentlich weniger Einfluss darauf. Um Verbesserungen wie geringere Leckage, Geräuschreduktion, eine längere Ventillebensdauer sowie Kostensenkungen zu erreichen, setzen zahlreiche Hersteller die Produkte der Performance Plastics Ltd. (PPL, www.performanceplastics.com), einem Spezialisten für Hochleistungsspritzguss, ein. PPL empfiehlt, die Ventilkegel aus Metall durch Ventilkegel aus dem Hochleistungsthermoplast VICTREX® PEEK™ Polymer (www.victrex.com) zu ersetzen, um den hohen Anforderungen der Kunden gerecht zu werden. Durch den Austausch von Metall gegen Kunststoff wird bei ähnlicher Festigkeit eine höhere Korrosionsbeständigkeit, Gewichtsreduktion sowie eine größere Designflexibilität erreicht.

"Die Hersteller haben die Vorzüge schnell erkannt", erklärt Joe Simmons, Vertriebsingenieur bei PPL. "Die einzigartigen Eigenschaften des Polymers, einschließlich seiner hohen chemischen, Temperatur- und Schlagbeständigkeit sowie seiner Abrieb- und Verschleißfestigkeit, machen das Material zu einer extrem kosteneffektiven Lösung für leistungsstärkere Produkte." Einer der Hauptvorteile von VICTREX® PEEK™ Polymer ist die Möglichkeit, die Ventile in Hoch- und Niederdruckanwendungen einzusetzen. "Das ist wichtig für unsere Kunden", erklärt Simmons. "Damit steigt die Anzahl der Anwendungen, in denen die von ihnen produzierten Ventile und Kompressoren eingesetzt werden können. Eine breite Anwendungspalette erhöht die Kundenzufriedenheit und führt zu Wiederholungsverkäufen." Einer der Hauptgründe für das Versagen von Ventilen sind Risse, die durch wiederholten Staudruck entstehen. "VICTREX® PEEK™ Polymer verfügt über eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit und hält somit hohen Belastungen stand", so Simmons. "Wir hatten bereits Anwendungen, bei denen VICTREX® PEEK™ Polymer bis zu 20 Millionen Belastungszyklen bestanden hat."

Ventilkegel aus Metall haben schon immer eine Reihe von Problemen mit sich gebracht. Die Bearbeitung kann unter Umständen schwierig und kostenintensiv sein, und die Dichtfläche kann unregelmäßig ausfallen, da sich die Herstellung von fehlerfreien Berührungsflächen teilweise schwierig gestaltet. "Da VICTREX® PEEK™ Polymer trotz seiner hohen Festigkeit auch duktil ist und sich somit an die Kontaktfläche anpassen kann, gewährleistet das Material bei vielen Anwendungen eine höhere Dichtleistung und geringere Leckage als Ventilkegel aus Metall. Das Material bietet außerdem eine hervorragende Verschleißfestigkeit und verbessert die Verschleißbedingungen auf der Berührungsfläche. Verschleiß und Schäden an der Berührungsfläche stellen bei Ventilkegeln aus Metall ein gravierendes Problem dar", erklärt Simmons. "Unsere Kunden haben in der Produktion außerdem einen bedeutenden Rückgang der Nacharbeit zu verzeichnen, die aufgrund von Leckage an den Ventilkegeln aus Metall erforderlich war. Die Nacharbeit bei Pumpen und Ventilbaugruppen stellt in der Produktion einen erheblichen Zeit- und Kostenfaktor dar. Die Umstellung auf Ventilkegel aus VICTREX® PEEK™ Polymer hat unseren Kunden daher substantielle Produktivitätssteigerungen gebracht." Der Austausch von Metall- gegen Kunststoffteile ist eines der Fachgebiete von Performance Plastics. "Wir setzen VICTREX® PEEK™ Polymer bei vielen Anwendungen seit Jahren erfolgreich anstelle von Metall ein", so Simmons. "Beispielsweise haben wir eine aus zwei Komponenten bestehende Metallbaugruppe durch einen Ventilkegel aus VICTREX® PEEK™ Polymer ersetzt und damit eine erhebliche Kostensenkung erzielt. Gleichzeitig konnten wir damit die Produktqualität verbessern und die Nacharbeit beim Kunden von 200 Stück pro Woche auf weniger als fünf reduzieren - und der Ventilkegel war nicht ein einziges Mal die Ursache für die erforderliche Nacharbeit. In einer anderen Anwendung boten Ventilkegel aus VICTREX® PEEK™ Polymer eine höhere Empfindlichkeit als Metallventilkegel, wodurch eine gleichmäßigere Druckentlastung erreicht wurde. Zudem überzeugten die Teile aus Kunststoff durch einen niedrigeren Geräuschpegel als ihre Pendants aus Metall."

Über Victrex
Victrex plc ist ein Hersteller von leistungsstarken Materialien, zu denen auch das VICTREX® PEEK™ Polymer, APTIV™ Folie und VICOTE® Beschichtungen zählen. VICTREX® ist eine eingetragene Marke der Victrex Manufacturing Limited. PEEK™, PEEK-HT™, T-Series™, MAX-Series™ und APTIV™ sind Marken von Victrex plc., VICOTE® ist eine eingetragene Marke der Victrex plc.

Über Performance Plastics, Ltd.
Performance Plastics, Ltd., Cincinnati, Ohio, ist ein Anbieter von Komplettlösungen, der sich auf Spritzguss für Hochleistungskunststoff spezialisiert hat. Das Know-how in Bezug auf die Auswahl von Materialen, Werkzeugen und Spritzgussverfahren, ermöglicht Performance Plastics, innovative und kostengünstige Lösungen für Anwendungen anzubieten, die eine hohe Wärmeformbeständigkeit und Abrieb- und Verschleißfestigkeit aufweisen müssen sowie im medizinischen Bereich und als Alternative für Metall zum Einsatz kommen.

Victrex Europa GmbH, Hofheim/Ts.

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