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Schmieren ohne Schmierstoff
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Schmieren ohne Schmierstoff

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Entwicklung einer selbstschmierenden Beschichtung zur Reduzierung des Reibungszustandes ohne Verwendung eines externen Schmierstoffes


Konventionelle Schmierstoffe wie Fette und Öle zeigen bei erhöhter Temperatur oder Vakuumbedingungen Beschränkungen in deren Anwendbarkeit. Bei über 300 °C sind Festschmierstoffe, wie Graphit oder MoS2, erforderlich. Ebenfalls ist der Einsatz von konventionellen Schmierstoffen im Weltraum aufgrund deren Ausgasung bei geringem Umgebungsdruck oft nicht möglich. Aus diesen Gründen steigt das industrielle Interesse an der Entwicklung selbstschmierender Werkstoffe für den Hochtemperatur- und Vakuumeinsatz. Diese selbstschmierenden Werkstoffe werden zur Reduzierung der Reibung ohne der Notwendigkeit eines flüssigen Schmierstoffes verwendet.
Die entwickelte Beschichtung basiert auf einer verschleiß- und korrosionsbeständigen Nickel-Legierung mit Silber-Dotierung und ermöglicht den Weg zur flüssigschmierstofffreien Zukunft. Silber als weiches Metall besitzt gute Schmiereigenschaften und ist umwelttechnisch unbedenklich. Problematisch ist die Unmischbarkeit mit Nickel, sodass während des Beschichtungsprozesses das Silber nicht gleichmäßig in der Schicht verteilt wird. Der Trick: Silberpartikel werden in der Nickel-Matrix mittels Schwefelverbindungen eingekapselt. Diese Schwefelverbindungen sind ebenfalls bei hohen Temperaturen selbstschmierend.
Die entwickelte und patentierte selbstschmierende Beschichtung gewährleistet exzellente Reibungs- und Verschleißeigenschaften bis zu Temperaturen von 600 °C und unter Vakuumbedingungen. Die Reibungsreduzierung gegenüber der undotierten Nickel-Legierung liegt bei 35 % bei Raumtemperatur und 70 % bei 600 °C. Die entwickelten selbstschmierenden Beschichtungen werden mittels einem vollautomatisierten 10 kW Hochleistungsdiodenlaser aufgetragen. Der Laser ermöglicht die Herstellung von Laborproben bis hin zu industriellen Prototypen.

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Unternehmensprofil:
Als leistungsfähiges Exzellenzzentrum nimmt AC2T die Funktion als nationaler und internationaler Ansprechpartner für Tribologie-Projekte in Österreich wahr. Als F&E-Dienstleistungsunternehmen unterstützt AC2T die technologische Weiterentwicklung seiner Kunden durch Bereitstellung von Wissen und Infrastruktur in der Tribologie.
Markterfolge:
Die selbstschmierende Beschichtung besitzt die Fähigkeit zur Reduzierung von Reibung und Adhäsion im Gleitkontakt gegen hochfeste Stähle. Hochfeste Stähle sind unerlässlich für den Leichtbau und die damit verbundene Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sowie die Crashsicherheit bei Fahrzeugen. Allerdings ist aufgrund der hohen Festigkeit die Formgebung bei hohen Temperaturen erforderlich. Dies bringt hohen Verschleiß und Belastungen der Werkzeuge mit sich. Die entwickelten Beschichtungen erhöhen die Lebensdauer der Umformwerkzeuge signifikant und reduzieren somit Wartungsaufwand und Kosten.
Gründungsjahr: 2002
Mitarbeiter 2017: 122
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