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Tribologie Tribokonditionierung mit Vibrationen glättet komplexe Geometrien

| Redakteur: Stéphane Itasse

Eine neue Variante seiner Tribokonditionierung für komplexe Geometrien hat Applied Nano Surfaces (ANS) vorgestellt. Sie eignet sich vor allem für die Massenbearbeitung von Bauteilen, wenn der maschinelle Standardprozess nicht angewendet werden kann.

Links das behandelte, rechts das unbehandelte Bauteil: Die vibrationsunterstützte Tribokonditionierung reduziert die Oberflächenrauheit und erzeugt ein plateauähnliches Rauheitsprofil.
Links das behandelte, rechts das unbehandelte Bauteil: Die vibrationsunterstützte Tribokonditionierung reduziert die Oberflächenrauheit und erzeugt ein plateauähnliches Rauheitsprofil.
(Bild: ANS )

Die Bauteile weisen danach einen geringeren Verschleiß, höhere Laufruhe und eine längere Lebensdauer auf. Im Automobil führen die Bauteile zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch.

Tribokonditionierung des Werkstücks mit Impaktoren

Im Prinzip wird das gleiche oberflächenwirksame Fluid wie für die klassische Tribokonditionierung genutzt. Statt eines festen Werkzeugs, um die Oberfläche zu behandeln, erzeugen ANS aber mechanische Kontakte zwischen einer großen Anzahl von massiven Impaktoren und dem Werkstück, in denen die tribochemische Reaktion stattfindet, heißt es in der Mitteilung.

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Zur Erzeugung dieser Kontakte stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, die Auswahl erfolgt nach den Anforderungen an den endgültigen Oberflächenzustand und der Funktion des Bauteils. Die Behandlung erzeugt eine Festschmierstoffschicht, die den Reibungskoeffizienten der Bauteile reduziert. So erhöht ANS die Lebensdauer der Komponenten, verringert den Verschleiß und lässt beispielsweise bei Getrieben oder Differentialen in der Automobilindustrie den Kraftstoffverbrauch und das Geräuschniveau sinken.

Oberflächenrauheit deutlich gesenkt

Das Ingenieurteam erzielt durch die vibrationsunterstützte Tribokonditionierung eine signifikante Reduzierung der Oberflächenrauheit und erzeugt ein plateauähnliches Rauheitsprofil, wie der Hersteller weiter mitteilt. Durch die Vibrationsenergie reagiert das ANS-Tribofluid mit der Oberfläche und erzeugt die mit Festschmierstoffen angereicherte Randschicht. Im ANS-Labor wurden bereits verschiedene Muster auf diese Weise behandelt.

Zusätzlich erreicht das Verfahren hohe Druckeigenspannungen. Diese sind vorteilhaft für die Bauteiltribologie und wichtig für die Dauerhaltbarkeit von Zahnrädern. Das Verfahren eignet sich neben Zahnrädern und Motorenkomponenten für Bauteile wie Gleitschienen, Linearführungen und Hydraulikteile.

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