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Warum viele Verschleißteile aus der Zerspanung heute nicht mehr aus Messing gefertigt werden
Über Jahrzehnte galt Messing als Standardwerkstoff für zahlreiche Verschleiß- und Gleitteile aus der Zerspanung. Ob Gleitbuchsen, Führungsleisten, Distanzbuchsen oder Anschläge – überall dort, wo Bauteile präzise durch Fräsen oder Drehen gefertigt wurden, fiel die Materialwahl häufig auf Messing.
Doch die Anforderungen im modernen Maschinen- und Anlagenbau haben sich verändert. Moderne technische Kunststoffe bieten heute Eigenschaften, die sie bei vielen Zerspanungsteilen zur wirtschaftlicheren und teilweise sogar technisch besseren Alternative machen.
Das bedeutet jedoch nicht, dass Messing ausgedient hat. Vielmehr gilt heute mehr denn je: Der Werkstoff sollte zur Anwendung passen. Und in vielen Fällen lohnt es sich, bewährte Konstruktionen mit einem neuen Blick zu betrachten. Welche das sein könnten, zeigt Nate Underwood, Zerspanungsexperte bei Laserhub.
Nate Underwood
Nach mehr als 15 Jahren Erfahrung in der Automotive Industrie in der spanenden Produktion, Process Technologie und Entwicklung kümmert sich Nate um die Ausstattung unserer Plattform mit weiteren Technologien. Mit dem Schwerpunkt CNC-Zerspanung unterstützt er tatkräftig unser Team.
Hobbys: Nate findet man oft auf dem Motorrad mit Sonne und Wind auf der Haut, vielleicht sogar ein paar Fliegen im Mund.
Warum Messing lange Zeit die erste Wahl war
Messing besitzt zahlreiche Eigenschaften, die es über viele Jahre zum idealen Werkstoff für Verschleißteile gemacht haben.
Es lässt sich vergleichsweise gut zerspanen, rostet nicht und verfügt über gute Gleiteigenschaften. Gleichzeitig ist Messing weicher als viele Stähle. Dadurch verschleißt im Kontaktfall bevorzugt das Verschleißteil und nicht das häufig deutlich teurere Gegenbauteil.
Diese Eigenschaften machten Messing über Jahrzehnte zum Standard für zahlreiche Anwendungen im Maschinenbau.
Technische Kunststoffe verändern die Zerspanung
Kunststoffe wie POM-C, PE-1000, PA-6 oder PEEKlassen sich heute hochpräzise fräsen und drehen. Dadurch eignen sie sich hervorragend für Verschleiß- und Gleitteile, die früher selbstverständlich aus Messing gefertigt wurden.
Je nach Einsatzgebiet überzeugen sie durch hervorragende Gleiteigenschaften, ein geringes Gewicht und eine hohe Verschleißfestigkeit. Gleichzeitig sind sie korrosionsbeständig und benötigen in vielen Anwendungen keine zusätzliche Schmierung.
Viele Konstrukteure denken bei Gleit- oder Verschleißteilen noch automatisch an Messing. Heute lohnt sich jedoch häufig ein Blick auf technische Kunststoffe, weil sie in vielen Anwendungen wirtschaftlicher und gleichzeitig leistungsfähiger sind.
Nate Underwood, Zerspanungsexperte bei Laserhub
Weniger Reibung, weniger Verschleiß
Ein entscheidender Vorteil technischer Kunststoffe liegt in ihren tribologischen Eigenschaften – also dem Zusammenspiel von Reibung, Verschleiß und Schmierung.
Werkstoffe wie POM-C oder PE-1000 besitzen sehr gute Gleiteigenschaften. Dadurch laufen bewegte Komponenten häufig ruhiger und verschleißärmer als vergleichbare Metallpaarungen.
Hinzu kommt, dass viele technische Kunststoffe selbstschmierende Eigenschaften besitzen oder ohne zusätzliche Schmierung eingesetzt werden können. Das reduziert Wartungsaufwand und vereinfacht den Betrieb vieler Maschinen.
Gerade in Förderanlagen, Verpackungsmaschinen oder Automatisierungssystemen macht sich dieser Vorteil schnell bemerkbar.
Auch wirtschaftlich häufig die bessere Lösung
Neben den technischen Eigenschaften spielen selbstverständlich auch die Kosten eine Rolle.
Technische Kunststoffe sind leichter als Messing und können, je nach Art und Konstruktion, günstiger im Materialeinsatz sein. Gleichzeitig lassen sie sich sehr gut zerspanen.
Darüber hinaus bieten sie weitere wirtschaftliche Vorteile. Das geringere Gewicht erleichtert das Handling der Bauteile, die hohe Korrosionsbeständigkeit reduziert Wartungsaufwand und viele Anwendungen kommen ohne zusätzliche Schmierung aus.
Gerade bei Serienbauteilen können diese Faktoren über die gesamte Lebensdauer erhebliche Einsparungen ermöglichen.
Typische Zerspanungsteile, die heute häufig aus Kunststoff gefertigt werden
Gerade bei Verschleiß- und Gleitteilen aus der Zerspanung zeigt sich dieser Wandel besonders deutlich.
So werden Gleitleisten in Förderanlagen heute häufig aus PE-1000 gefräst. Führungsbauteile in Verpackungsmaschinen bestehen oft aus POM-C, während Distanz- oder Verschleißbuchsen im allgemeinen Maschinenbau zunehmend aus PA-6 gedreht oder gefräst werden.
Auch Führungen in Automatisierungsanlagen, Anschläge oder Gleitelemente werden heute immer häufiger aus technischen Kunststoffen gefertigt.
Der Grund ist immer derselbe: Der Werkstoff wird nicht mehr nach Tradition gewählt, sondern nach den Anforderungen der jeweiligen Anwendung.
Wann Messing weiterhin die bessere Wahl ist
Trotz aller Vorteile ersetzt Kunststoff Messing nicht in jeder Anwendung.
Messing bleibt überall dort interessant, wo hohe Temperaturen auftreten, elektrische Leitfähigkeit benötigt wird oder besonders hohe mechanische Belastungen wirken.
Auch bei bestimmten chemischen Anforderungen oder sehr präzisen Passungen kann Messing weiterhin die bessere Wahl sein.
Deshalb sollte der Werkstoff niemals pauschal ausgewählt werden, sondern immer anhand der tatsächlichen Einsatzbedingungen.
Es geht nicht darum, Messing durch Kunststoff zu ersetzen. Es geht darum, für jede Anwendung den Werkstoff zu wählen, der technisch und wirtschaftlich am meisten Sinn ergibt.
Dadurch lassen sich viele klassische Verschleiß-, Führungs- und Gleitteile direkt als Kunststoff-Zerspanungsteile fertigen. Gleichzeitig können Metall- und Kunststoffteile über denselben digitalen Beschaffungsprozess kalkuliert, verglichen und bestellt werden.
Fazit: Nicht der Werkstoff entscheidet – sondern die Anwendung
Moderne technische Kunststoffe bieten bei vielen Verschleiß- und Gleitteilen aus der Zerspanung überzeugende Vorteile gegenüber Messing – sowohl technisch als auch wirtschaftlich.
Wer den Werkstoff konsequent nach den tatsächlichen Anforderungen auswählt, kann Gewicht reduzieren, Wartungsaufwand senken und in vielen Anwendungen sogar die Lebensdauer seiner Bauteile erhöhen.
Prüfen Sie Ihre Zerspanungsteile neu
Wenn Sie Verschleiß-, Führungs- oder Gleitteile bisher standardmäßig aus Messing fertigen lassen, lohnt sich ein zweiter Blick. Moderne technische Kunststoffe können bei vielen Zerspanungsteilen die wirtschaftlichere und leistungsfähigere Alternative sein.
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