Werkstoffentwicklung für gleitbeanspruchte Anwendungen

Vorhabenbeschreibung:

Jährlich entstehen hohe Schäden durch Reibung und Verschleiß in gleitbeanspruchten Anwendungen. Eine Möglichkeit zur Bewegungstransformation im trocken laufenden Einsatz bieten Gleitbeläge. Um deren Leistungsfähigkeit weiter zu steigern, sind im Vergleich zu konventionell eingesetzten Sintermetallen erhöhte Metallanteile und im Vergleich zu Bronzelagern mit Graphiteinsätzen feinverteilte Festschmierstoffe vielversprechende Werkstoffkombinationen. Daher ist es das Ziel dieses Forschungsvorhabens, neuartige Gleitbeläge mittels thermischen Spritzens (TS) zu entwickeln. Dabei gilt es den Metallanteil, sowie die Verteilung der Festschmierstoffe auf die Anwendung abzustimmen. Höhere Metallanteile tragen dabei zur Verschleißreduzierung bei, während feinverteilte Festschmierstoffe eine Reibungsreduzierung realisieren können. Im Vergleich zu konventionellen Gleitbelägen verspricht die vorgeschlagene Beschichtungsroute mittels TS eine neuartige Entwicklung bisher nicht betrachteter Werkstoffkompositionen, die sich schmelzmetallurgisch nicht realisieren lassen. Zusätzlich ergibt sich eine erhöhte Formfreiheit durch den Beschichtungsprozess. Dadurch ergeben sich neue Auslegungsmöglichkeiten von Gleitbelägen für eine kostengünstigere Produktion. Die Anwendung thermisch gespritzter Kompositwerkstoffe für Gleitbeläge wurde für trocken laufende Anwendungen kaum untersucht. Daher besteht sowohl bei der Werkstoffentwicklung, Schichtherstellung und tribologischen Untersuchung Forschungsbedarf, dessen Abdeckung Ziel dieses Forschungsprojekt ist. Abschließend wird das Potential der Projektidee in internen und externen Lageruntersuchungen vorwettbewerblich beurteilt. Zukünftig verspricht dieses Projekt technische und wirtschaftliche Verbesserungen für diverse Anwendungen und insbesondere für große und komplexe Bauteile. Lohnbeschichtern, die überwiegend aus kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) bestehen, eröffnet dies einen neuen Markt und entsprechend wirtschaftliche Vorteile.