Keramická ložiska na kolečkové brusle

Stále častěji je zájem od sportovních a závodních bruslařů o keramická ložiska do kolečkových bruslí. Výhody keramických resp. polokeramických ložisek, kde na kuličky je použit Oxid Zirkonný nebo Nitrid Křemíku, si popíšeme v následujícím článku.

Polokeramické (hybridní) ložisko je takové, kde kuličky ložiska jsou vyrobeny z keramiky a dráhy pro ložisko a tedy i celé ložisko mimo kuliček a klece, která kuličky drží, je kovové. Celokeramická ložiska pak jsou komplet vyrobena z keramiky. Pouze klec držící kuličky a krytky ložisek keramické nejsou.
Celkem běžně dostupná polokeramická ložiska pak mají oproti kovovým běžným ložiskům o něco menší hmotnost a hlavně nižší tření a tím lepší točivost. Keramické kuličky z Nitridu Křemíku pak vynikají extrémně nízkou drsností, kterou zvyšují životnost ložiska při opotřebení 10 až 100 násobně. Tyto keramické kuličky si také zachovávají svojí pevnost až do teplot těsně nad 1000 stupňu Celsia. Velkým přínosem keramických kuliček je pro bruslaře jejich odolnost proti vodě, což ví každý, komu po jednom dešti i nová špičková kovová ložiska beznadějně zarezla. Polokeramická ložiska je pak tedy možné a vhodné čistit ve vodě.
Ceny polokeramických ložisek začínají někde na 2000,- Kč pro sezonu 2013.
Celokeramická ložiska jsem pak dohledal u prodejce v USA v přepočtu za 25000,- Kč, což je masakr. Možná má někdo tip na levnější...

Pro výrobu keramických kuliček se používá několik materiálů. Jsou to Silicon Nitride (Si3N4), Zirconia Oxide (ZrO2), Alumina Oxide (Al2O3) a Silicon Carbide (SiC.).

Oxid hlinitý (Alumina Oxide - Al2O3)

Kuličky jsou výborně odolné proti vysoké teplotě, vodě, oxidaci a otěru.
Zachovávají si své rozměry až do 1400 stupňů Celsia.

Oxid Zirkonný (Zirconia Oxide - ZrO2) bílá keramika

Kuličky z tohoto materiálu mají 2x-3x lepší životnost než kuličky kovových ložisek.
Tyto kuličky se používají do korozivních a erozivních prostředí.
Materiál je zároveň lehčí než ocel.

Nitrid křemíku (Silicon Nitride - Si3N4) černá keramika

Tento materiál byl vyvinut pro extrémně náročné aplikace a kuličky z Si3N4 jsou výborně použitelné právě do hybridních ložisek.
Nitrid křemíku má 40% hmotnosti ocele.
Velice nízká hrubost povrchu zvyšuje životnost při opotřebení 10 až 100 násobně oproti kovovým ložiskům.
Kuličky z nitridu křemíku drží tvrdost v tepelně náročných aplikacích dvakrát lépe než kuličky ocelové a drží pevnost až do 1000 stupňů Celsia.
Obecně jsou kuličky z tohoto materiálu vhodné do vysokootáčkových zařízení.

Video pro šťouraly a nadšence - jak se vyrábějí kovová ložiska.