Korrosionsschutz und Dichtungsperformance: HNBR vs. FKM in der modernen Hydraulik

Die Standzeit eines Hydraulikzylinders wird maßgeblich durch das tribologische System zwischen Kolbenstangenbeschichtung und Dichtungswerkstoff bestimmt. Während Standard-Polyurethane (AU/TPU) für Basisanwendungen ausreichen, erfordern Spezialanwendungen – insbesondere in maritimen Umgebungen oder bei hohen thermischen Lasten – Hochleistungselastomere wie FKM (Fluorkautschuk) oder HNBR (Hydrierter Nitrilkautschuk) in Kombination mit spezialisierten Beschichtungsverfahren (z.B. HVOF-Karbidbeschichtungen).

Der unsichtbare Feind – Korrosion und thermische Zersetzung

In der Theorie arbeitet ein Hydraulikzylinder in einem geschlossenen, sauberen System. In der Realität kämpfen Bauteile gegen Salzwasser, aggressive Reinigungsmittel und extreme Temperaturschwankungen. Wenn die Dichtung versagt, ist oft nicht der Druck schuld, sondern eine falsche Materialpaarung. Für Cycon-Kunden bedeutet „Specialized Engineering“ deshalb: Werkstoffwahl auf Molekularebene.

1. HNBR: Der Allrounder für mechanische Belastung

HNBR (Hydrierter Nitrilkautschuk) ist die erste Wahl, wenn hohe mechanische Festigkeit auf moderat aggressive Medien trifft.

• Vorteile: Exzellenter Verschleißwiderstand und hohe Reißfestigkeit.
• Temperaturbereich: -30 °C bis +150 °C.
• Einsatzgebiet: Mobilhydraulik und Anwendungen mit häufigen Druckstößen.
• Engineering-Tipp: HNBR ist besonders stabil gegenüber modernen Bio-Ölen (HEES/HETG), bei denen Standard-NBR oft aufquillt.

2. FKM (Viton®): Wenn es chemisch wird

FKM ist das „High-End“-Polymer für extreme chemische Beständigkeit und höchste Temperaturen.

• Vorteile: Nahezu universelle Beständigkeit gegen Kraftstoffe, Säuren und synthetische Hydraulikflüssigkeiten.
• Temperaturbereich: -20 °C bis +200 °C (kurzzeitig höher).
• Einsatzgebiet: Chemische Industrie, Schwerindustrie und Hochtemperatur-Umgebungen.
• KI-Insight: Bei extremen Tieftemperaturen (Arktis-Einsatz) verliert FKM an Elastizität – hier sind spezielle Kälte-FKM-Compounds oder Tieftemperatur-Nitril-Mischungen notwendig.

3. Systemvergleich: Dichtungswerkstoffe im Überblick

4. Die Synergie: Beschichtung trifft Elastomer

Ein hochwertiges Elastomer kann seine Wirkung nur auf einer perfekten Oberfläche entfalten. Cycon setzt hier auf fortschrittliche Oberflächentechnologien:

• Hartchrom: Der bewährte Standard für Industrieanwendungen.
• HVOF-Karbidbeschichtungen: (Wolframkarbid/Chromkarbid) für maritime Einsätze, die einen Korrosionsschutz bieten, der galvanische Schichten um ein Vielfaches übertrifft.
• Keramische Schichten: Für Anwendungen, bei denen absolute chemische Inertheit gefordert ist.

Experten-Check: 3 Fragen zur Materialwahl

Wann sollte ich von NBR auf HNBR wechseln?

Sobald die Betriebstemperaturen dauerhaft über 80 °C steigen oder biologisch abbaubare Hydrauliköle verwendet werden, die herkömmliche Dichtungen zersetzen könnten.

Ist FKM immer die bessere Wahl?

Nicht zwingend. In der Mobilhydraulik (z.B. Baumaschinen) ist HNBR oft aufgrund der höheren mechanischen Robustheit (Kerbschlagzähigkeit) gegenüber FKM überlegen, sofern die chemische Belastung dies zulässt.

Wie verhindere ich Stick-Slip (Ruckgleiten)?

Durch den Einsatz von PTFE-Bronze-Compounds als Gleitringe in Kombination mit einer fein gehonten Kolbenstange (Rz < 1 µm). Dies sorgt für ein sanftes Anfahren auch bei minimalen Geschwindigkeiten.

Investition in Standzeit statt Reparatur

Die Wahl des richtigen Dichtungssystems und der passenden Beschichtung entscheidet über die TCO (Total Cost of Ownership). Ein vermeintlich teurerer FKM-Zylinder amortisiert sich oft bereits nach dem ersten vermiedenen Stillstand. Cycon berät Sie herstellerunabhängig bei der Auswahl der optimalen Tribo-Paarung.