Edelstahl-Zahnräder für Lebensmittelverpackungsmaschinen

Kundenprofil#

Der Kunde ist ein Unternehmen für Lebensmittelverpackungsmaschinen. Seine Anlagen müssen in einer Hochreinheitsumgebung betrieben werden, und die Zahnräder im Antriebsstrang müssen korrosionsbeständig sein und ohne Fettschmierung arbeiten können, weil jedes Schmiermittel, das aus dem Antrieb austritt, das gehandhabte Produkt erreichen kann. Korrosionsbeständigkeit und Reinigungsfähigkeit sind daher Teil der Spezifikation des Zahnrads selbst und nicht eine Zusatzausstattung der Maschine.

Anforderung & Herausforderung#

• Material 304 Edelstahl, Nicht-Standard-Modul M3.5
• Zahnflankenrauheit Ra ≤ 0,8 μm
• Keine Fettschmierung erforderlich, um jedes Risiko einer Kontamination der Lebensmittel zu vermeiden
• Korrosionsbeständig und leicht zu reinigen, so dass die routinemäßige Nassreinigung die Funktionsfläche nicht beschädigt

Das Nicht-Standard-Modul M3.5 bedeutet, dass das Zahnrad nach Zeichnung des Kunden gefertigt werden musste und nicht aus einem Standardkatalog ausgewählt werden konnte; außerdem musste der Trockenlauf durch das Material und die Zahnflanke gelöst werden, nicht durch ein Schmiermittel. Die alleinige Erfüllung der Materialanforderung wäre nicht ausreichend: Ein korrosionsbeständiges Zahnrad mit rauer Flanke würde ohne Fett trotzdem nicht ruhig laufen.

Lösung & Prozess#

1. Materialauswahl - 304 Edelstahl, korrosionsbeständig und nicht toxisch, geeignet sowohl für die Reinheitsanforderung der Linie als auch für das Nassreinigungsverfahren, dem sie unterzogen wird.
2. Trockenlaufauslegung - Eine spezielle Zahnflankenbehandlung reduziert den Reibungskoeffizienten, sodass das Zahnradpaar ohne Fettschmierung laufen kann und kein Schmierfilm zwischen den Flanken erforderlich ist.
3. Präzisionsbearbeitung - CNC-Zahnradfräsen, gefolgt von Zahnradschleifen, wodurch die Flanke auf die spezifizierte Rauheit von Ra ≤ 0,8 μm gebracht und die Zahngeometrie innerhalb der Toleranzen der Kundenzeichnung gehalten wird.

Ergebnis & Feedback#

• Keine Fettschmierung erforderlich, wodurch die lebensmittelhygienischen Anforderungen der Linie erfüllt werden
• Der Antrieb läuft ruhig, mit einem Betriebsgeräusch unter 75 dB

Die Kombination aus 304 Edelstahl und der spezifizierten Oberflächengüte erfüllt gleichzeitig beide Aspekte der Anforderung: Korrosionsbeständigkeit für die Umgebung, in der die Maschine arbeitet, und einen niedrigen Reibungskoeffizienten für den Trockenlauf.