Der Reibungskoeffizient (μ) misst den Widerstand gegen das Gleiten zwischen zwei sich berührenden Oberflächen. Er ist ein zentraler Parameter in der mechanischen Konstruktion, da er Verschleiß, Energieeffizienz, Präzision, Geräuschentwicklung und die Lebensdauer von Bauteilen beeinflusst – sowohl im industriellen 3D-Druck als auch in der CNC-Bearbeitung.
Reibung zu verstehen und gezielt zu steuern bedeutet, Kosten zu senken, die Zuverlässigkeit zu erhöhen und die Leistungsfähigkeit zu verbessern.
Der Reibungskoeffizient ist eine dimensionslose Größe und wird durch folgende Formel definiert:
μ = Fₐ / Fₙ
Fₐ = Reibungskraft
Fₙ = Normalkraft
hoher μ = mehr Haftung
niedriger μ = besseres Gleiten
Arten der Reibung
Die Werte variieren je nach Oberflächenrauheit, Belastung, Schmierung und Temperatur.
Im industriellen 3D-Druck hängt die Reibung auch von der verwendeten Technologie ab:
Für bewegliche Bauteile bieten PA12 und PA11 aus dem MJF-Verfahren das beste Verhältnis zwischen niedriger Reibung und hoher Verschleißfestigkeit.
Auswahl von Materialien mit niedrigem μ (PA12, PA11, POM)
Verbesserte Oberflächenqualität
Schmierung oder PTFE-Beschichtung
Konstruktion zur Reduzierung der Kontaktpressung
Gerändelte oder gestrahlte Oberflächen
TPU und Elastomere
Rutschhemmende Muster und funktionale Geometrien
Der Reibungskoeffizient beeinflusst direkt:
Energieeffizienz
Verschleiß und Lebensdauer
Mechanische Präzision
Sicherheit und Haftung
Betriebskosten
Eine korrekte Material- und Prozessauswahl vermeidet Überdimensionierung und langfristige Probleme.
Der Reibungskoeffizient ist ein entscheidender Parameter bei der Konstruktion von CNC-Bauteilen und 3D-gedruckten Teilen. Materialien wie PA12, PA11 und TPU ermöglichen eine kontrollierte Reibung, hohe Verschleißfestigkeit und große geometrische Freiheit – ideal für moderne industrielle Anwendungen.
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