Vorgeschmierte Edelstahl-Verbindungselemente senken Kosten und minimieren Stillstandszeiten

Jos Lavrijsen, Segment Leader bei Fabory, erläutert die Herausforderungen von Maschinenstillständen aufgrund von Kaltverschweißung (Galling) und die Rolle vorbeugender Schmierung. Er erklärt, wie vorgeschmierte Schrauben dazu beitragen, die Gesamtbetriebskosten zu senken und das Risiko von Maschinenstillständen für Originalgerätehersteller (OEMs) und Endanwender zu minimieren.

Im europäischen Maschinenbau sind Edelstahl-Verbindungselemente oft nur ein kleiner Bestandteil, können jedoch einen überproportional großen Einfluss auf Kosten, Komplexität und betriebliche Risiken haben. Dies gilt insbesondere für Branchen wie die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie die Pharmaindustrie.

Wenn Schrauben festfressen, Galling auftritt oder eine manuelle Schmierung zur Vermeidung von Galling erforderlich ist, führt dies zu zusätzlichem Arbeitsaufwand, Produktionsverzögerungen und unnötigem Abfall. Daher setzen immer mehr OEMs auf vorgeschmierte Edelstahl-Verbindungselemente, um das Risiko von Leistungsproblemen bei den Maschinen ihrer Endkunden zu reduzieren.

Galling: ein kleines Problem mit großen Folgen

Edelstahlgewinde können unerwartet festfressen, wenn sie nicht oder nicht korrekt geschmiert werden, insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsmontagen. Hersteller schätzen, dass etwa jede hundertste Schraube festfrisst – häufig, weil ein Verbindungselement versehentlich nicht oder nicht richtig geschmiert wurde.

Tritt Galling auf, verschweißt sich die Schraube praktisch mit der Mutter oder dem Gewinde. Das Lösen eines festgefressenen Verbindungselements kann leicht zwanzig Minuten oder länger dauern. In vielen Fällen sind Schneiden, Bohren oder Schleifen erforderlich, um die Schraube zu entfernen. Solche Maßnahmen sind in hygienischen Lebensmittelverarbeitungslinien oder sauberen Maschinenmontageumgebungen äußerst unerwünscht.

Für Endanwender, die Anlagen vor Ort modifizieren, kann eine festgefressene Schraube sogar zu Produktionsausfällen führen. Darüber hinaus können beim Entfernen eines festgefressenen Verbindungselements Metallpartikel in sensible Produktionsumgebungen gelangen.

Manuelle Schmierung: ein versteckter Kostenfaktor

Für viele OEMs und Endanwender galt das manuelle Einfetten von Schrauben lange Zeit als notwendiges Übel, um Galling zu verhindern. In der Praxis nimmt ein Mitarbeiter eine Schraube auf, trägt mit einem Pinsel Fett auf, legt das Werkzeug beiseite und montiert anschließend das Verbindungselement. Obwohl dies schnell erscheinen mag, dauert der Vorgang in der Regel etwa 5 Sekunden pro Schraube.

Nach der Montage sammelt sich häufig überschüssiges Fett an, das entfernt werden muss, um eine Verunreinigung der Maschine zu verhindern, was zusätzliche Zeit in Anspruch nehmen kann. Studien zeigen, dass der vollständige Schmier- und Reinigungsprozess bis zu 25 Sekunden pro Schraube dauern kann.

Bei größeren Maschinenbaugruppen mit Tausenden von Verbindungselementen summiert sich dies schnell. Bei einem unserer Kunden führte die Abschaffung der manuellen Schmierung zu kumulierten Einsparungen von mehr als 200.000 € pro Jahr an einem einzigen Standort. Auch der Fettverbrauch selbst stellt einen wiederkehrenden Kostenfaktor dar. Je nach Art und Menge der verwendeten Produkte können durch den Verzicht auf Anti-Seize-Verbindungen jährlich etwa 3.000 € eingespart werden.

Darüber hinaus wenden Maschinenbauer und Endanwender Schmierstoffe häufig uneinheitlich an. Einige verwenden spezielle Anti-Seize-Produkte, während andere auf leicht verfügbare Alternativen wie Vaseline oder Kupferpaste zurückgreifen. Diese Produkte sind nicht immer für Edelstahl-Verbindungselemente ausgelegt, möglicherweise nicht lebensmitteltauglich und können regulatorische oder ökologische Bedenken hervorrufen.

Die manuelle Schmierung erzeugt außerdem Abfall. Beim Entfernen überschüssigen Fetts entstehen kontaminierte Tücher, gebrauchte Pinsel, Einweghandschuhe und Verpackungsmaterialien, von denen ein großer Teil als chemischer Abfall entsorgt werden muss. Schätzungen zufolge landen etwa zehn Prozent des gesamten verwendeten Fetts letztlich im Abfall.

Vorgeschmierte Verbindungselemente machen die Montage planbarer

Lubrinox Verbindungselemente wurden entwickelt, um Galling zu verhindern, Maschinenstillstände zu minimieren und die Gesamtbetriebskosten zu senken. Jede Schraube und jede Mutter wird mit einer werkseitig aufgebrachten Schmierbeschichtung geliefert, die die Reibung deutlich reduziert und dabei vollständig trocken, geruchlos und unsichtbar bleibt.

Die Beschichtung sorgt für konstante Reibungseigenschaften (ca. 0,12 ± 0,04), wodurch Anzugsdrehmomente vorhersehbarer werden und bei der Montage weniger Kraft erforderlich ist. Da die Beschichtung fest mit dem Metall verbunden ist, verschmiert sie nicht, nutzt sich nicht ab und zieht keinen Schmutz an. Dies trägt zu sauberen Arbeitsbereichen und einer verbesserten Hygiene bei.

Lubrinox Verbindungselemente sind zudem unter ultraviolettem Licht sichtbar, was Qualitätsprüfungen in regulierten Produktionsumgebungen unterstützt. Darüber hinaus funktionieren sie zuverlässig über einen breiten Temperaturbereich hinweg – von Tiefkühllagerbedingungen bis zu hohen Temperaturen in Verarbeitungsanlagen.

Weniger Schritte, effizientere Montage

Für Maschinenbauer bedeutet dies einen einfacheren Montageprozess. Mitarbeiter müssen die Schraube lediglich aufnehmen und montieren, da der gesamte Schmierprozess entfällt. Statt 25 Sekunden pro Schraube aufzuwenden, bleibt nur noch die eigentliche Montagezeit. Über eine komplette Maschinenmontage hinweg führt dies zu erheblichen und konstanten Zeiteinsparungen.

Lubrinox Verbindungselemente werden bereits in Branchen wie der Lebensmittelverarbeitung, Molkereiindustrie, Pharmaindustrie, Petrochemie und im allgemeinen Maschinenbau eingesetzt. In der Praxis eignen sie sich überall dort, wo Edelstahl unverzichtbar ist und Hygiene höchste Priorität hat. Sie sind direkt bei Fabory in einer breiten Auswahl gängiger DIN- und ISO-Normen mit vollständiger Chargenrückverfolgbarkeit erhältlich.

In Branchen mit engen Margen und anspruchsvollen Produktionsplänen sind 25 Sekunden eingesparte Zeit pro Verbindungselement keine kleine Verbesserung, sondern ein klarer Wettbewerbsvorteil.

Über den Autor

Jos Lavrijsen ist Segment Leader bei Fabory und seit 1999 im Unternehmen tätig.