Voitelutahnat
Tahnat poikkeavat rasvoista ja öljyistä siten, että niissä kiinteiden voitelevien ainesosien pitoisuus on korkea, usein yli 10 %. Kiinteiden voitelevien ainesosien päätehtävänä ei ole toimia paksuntimena, vaikka ne pystyvät siihenkin, vaan ne lisäävät tuotteeseen ennen kaikkea ominaisuuksia, joita rasvalla tai öljyllä ei ole. Näiden ainesosien poikkeuksellinen teho pääsee oikeuksiinsa voiteluaineiden ominaisuuksien raja-alueilla, kun rasvat ja öljyt eivät enää riitä.
Kiinteät voiteluaineet voivat vähentää kulumista ehkäisemällä kosketusta myös hitaissa liikkeissä, erittäin korkeissa paineissa ja oskilloivissa ja iskevissä kuormituksissa, kun tavalliset öljyt ja rasvat eivät muodosta riittävän tehokasta voitelukalvoa.
Tahnat jaotellaan käyttöalueen ja/tai tahnan rakenteen mukaan. Kyse voi olla esimerkiksi tahnoista, jotka helpottavat asennusta tai korkeille lämpötiloille tai voimakkaille aineille altistuneiden laakerien, ruuviliitosten ja pyörien irrotusta. Tavanomainen käyttöalue on myös raskaasti kuormitettavien liukulaakerien, johteiden tai kierteitettyjen karojen sisäänajo. Niitä käytetään myös metallien kylmätyöstöön, kuten avarrukseen, pakotukseen, rullaukseen, taivutukseen, stanssaukseen tai kuviomeistoon. Tahnoja voidaan käyttää lisäksi irrotusaineina korkeissa lämpötiloissa käytettäville laipoille tai hydrauli- ja paineilmavasaroiden pistotyökaluille ja kulutuspintaholkeille.
Muista! Rullalaakereissa ei tule käyttää tahnoja, joiden voiteluainepitoisuus on >10 %, keskustelematta ensin FUCHSin asiantuntijan kanssa.
Täältä löydät mustia tahnoja, valkoisia tahnoja, metallipitoisia tahnoja, silikonitahnoja ja perfluorattuja tahnoja (PFPE). Kullakin tuotteella on erityisiä tehtäviä määrätyillä käyttöalueilla.
Nyrkkisääntöjä:
Käyttöalue | Tahna |
---|---|
Enintään n. 400 °C ja tyhjiö | MoS2 |
Enintään n. 600 °C ja kostea | Grafiittitahna |
Ruostumaton / teräs-pronssi / alumiini / oskilloiva / suhteellinen liike erittäin korkeissa lämpötiloissa | Valkoinen kiinteä tahna |
Muovi-metalli / muovi-muovi / kumi-kumi / muovi-kumi jne., mukaan lukien alumiini | PTFE |
Tiivistemateriaali, kaasut/juomavesi/muovi | Silikonitahna |
Lue lisää tahnoistamme ja niiden käyttöalueista:
Valkoiset tahnat sisältävät valkoisia kiinteitä voitelevia ainesosia, jotka on muodostettu erilaisista epäorgaanisista yhdisteistä ja joilla on erityinen tehtävä. FUCHS oli ensimmäisiä toimittajia, jotka tarjosivat valkoisia voitelevia ainesosia tahnoissa ja rasvoissa. Koostumuksen mukaan nämä ainesosat muodostavat tarttuvan ja suojaavan kerroksen liukuvien ja rullaavien osien välisille kosketusalueille. Ne ovat tehokkaimmillaan oskilloivissa liukuliikkeissä, joihin liittyy raskaita kuormia ja alhaisia suhteellisia liukunopeuksia.
Ominaisuudet aktivoituvat pintapaineesta, vähentävät kitkaa ja ehkäisevät osien kulumista. Tämä on tärkeää jo sisäänajovaiheessa, sillä näin koneen osat kestävät huomattavasti pidempään.
Yhdistelemällä erilaisia paine- ja lämpötilaprofiileja valkoisten tahnojen avulla voidaan saavuttaa myös erityinen synergiavaikutus – optimaalinen erotus tribologisilla kosketusalueilla – sekä erilaisten teräspintojen että kupari- ja alumiiniseosteiden välillä.
Tämän tyyppisiä tahnoja voidaan hyvin käyttää ympäristöissä, joissa puhtausvaatimukset ovat tiukat, sekä lineaarisissa ohjauksissa, CNC-koneiden ja käsityökalujen istukoissa, kierteitetyissä karoissa, kardaaninivelissä, hammaskytkimissä ja ajoneuvojen ikkunoiden ja ovien saranoissa.
Metallikomponentteja sisältävät tahnat soveltuvat erityisesti korkeisiin lämpötiloihin, sillä voiteluaineen perusöljy kiehuu pois lämpötilan noustessa yli 300 °C:n. Esimerkiksi kuparin kiehumispiste on yli 1 000 °C, mikä tekee MEISSELPASTE-tuotteestamme ihanteellisen tahnan hydraulivasaroihin. Metallitahna on optimaalinen valinta myös sovelluksiin, joissa lämpötila voi nousta hetkellisesti korkeaksi – niin kutsuttu leimahduslämpötila – kitkalle alttiiden osien välillä (esimerkiksi pintapaineen ollessa suuri ja suhteellisen liikkeen nopea). Tällöin on tärkeää pitää pinnat turvallisesti erillään. Metallitahnojen muita käyttöalueita voivat olla jarrupalat, turbiinipultit ja korkeille lämpötiloille altistuvat pultit, ketjurullat, pakokaasujärjestelmät, laippaliitokset, liukuradat ja kemian teollisuus.
Metallitahnojen käyttö edellyttää tietyissä tilanteissa metallurgisesti yhteensopivia voiteluaineita. Esimerkiksi ruostumattomasta teräksestä valmistetut pultit edellyttävät kiinteitä voiteluaineita, jotka toimivat teräksen kanssa.
Näiden tahnojen tumma väri tulee yleensä grafiitista tai molybdeenidisulfidista voiteluaineen käyttötavan mukaan. Sekä grafiitin että molybdeenidisulfidin rakenne on kerroksinen (niin kutsuttu korttipakkaefekti), mikä parantaa voiteluaineen kitkakerrointa. Tämän ansiosta mustat tahnat soveltuvat erityisesti asennussovelluksiin, joissa voimat ja vääntömomentit on pidettävä mahdollisimman alhaisina. Tämä pätee esimerkiksi suuriin koneenosiin ja ahdistussovitteisiin.
Mustien tahnojen merkittävänä etuna on erinomainen paineenkestävyys, jonka grafiitti ja etenkin molybdeenidisulfidi mahdollistaa. Sen ansiosta mustat tahnat paitsi alentavat kitkakerrointa myös minimoivat osien kulumisen.
Lisäksi mustat tahnat soveltuvat erinomaisesti korkeissa lämpötiloissa käytettäviin sovelluksiin. Ne ovatkin mainio valinta esimerkiksi masuunien pyöränlaakerien voiteluun tai valusankojen pinnoitteiksi. Musta tahna on erinomainen vaihtoehto myös ohjauspylväiden voiteluaineeksi tai ”jumiutumisenestotahnaksi”.
Jos voiteluaine voi joutua kosketuksiin voimakkaiden aineiden, kuten happojen ja emästen, kanssa, perfluoratut voiteluaineet ovat ainoa vaihtoehto.
Ne perustuvat perfluorattuihin öljyihin (PFPE) ja/tai perfluorattuihin kiinteisiin voiteluaineisiin (PTFE), jotka sisältävät polytetrafluorieteeniä. PTFE toimii tällöin paksuntimena. Sekä PFPE:n että PTFE:n valmistus on erittäin kallista. Tietyissä tilanteissa PFPE:tä voidaan sekoittaa muihin paksuntimiin, mutta tämä ei ole kovin yleistä. Sekoittamalla PFPE-tahnoja PTFE:n ja valkoisten tai mustien kiinteiden voitelevien aineiden kanssa voidaan kuitenkin lisätä kantavuutta, jos sovellus tätä edellyttää. Vaativimmissa sovelluksissa tarvitaan yksinkertaisesti tietoa ja riittävän laaja tuotevalikoima.
PFPE-tahnoja voidaan pitää kemiallisesti inertteinä, ja ne kestävät erittäin hyvin hapettumista. Tuotteita käytetään ennen kaikkea ympäristöissä, joissa muut voiteluaineet tai tahnat eivät toimi halutulla tavalla. Niitä voidaan hyvin käyttää myös sovelluksissa, joissa jatkuva jälkivoitelu on vaikeaa.
Silikonitahnoja ei voida käyttää voitelurasvoina, ja niitä käytetään usein sovelluksissa, joissa muun tyyppisten voiteluaineiden rajat tulevat vastaan. Niiden lämpötilavakaus ja pitkäikäisyys ovat erittäin hyvät ja haihtumishäviö vähäinen. Niillä on myös erinomainen kalvonmuodostuskyky sekä hyvät irrotusominaisuudet ja dielektriset ominaisuudet. Ominaisuuksiensa ansiosta silikonitahnat soveltuvat voiteluun niin korkeissa, matalissa kuin erittäin vaihtelevissakin lämpötiloissa. Tämän ansiosta ne soveltuvat muun muassa muovipintojen ja venttiilien koko elinkaaren mittaiseen voiteluun vesi- ja kaasuputkistoissa sekä voiteluun kemiallisesti aggressiivisissa ympäristöissä.
Teemu Hyppönen
Technical Sales Representative
040 831 0137
teemu.hypponen@fuchs.com