Tribologie

Tribologische Schichten auf Zahnrädern für den Automobilbereich.
© Fraunhofer IST, Rainer und Natalie Meier
Tribologische Schichten auf Zahnrädern für den Automobilbereich.

Reibung, Verschleiß und Korrosion verursachen allein in Deutschland jedes Jahr Kosten in Milliardenhöhe. Die Entwicklung langlebiger und widerstandsfähiger Tribosysteme mit Hilfe von Oberflächenveredelungen ist ein Schlüsselfaktor, um Kosten einzusparen und Umwelt­belastungen zu verringern und steht daher im Fokus des Fraunhofer IST. Darüber hinaus ermöglichen dünne, hochbelastbare Sensorschichten die gezielte Überwachung solcher tribologischer Systeme, reduzieren dadurch das Ausfallrisiko und schützen so Mensch und Umwelt.

»Oberflächen sind der Schlüssel zu intelligenten und effizienten Tribosystemen.«

Dr.-Ing. Jochen Brand / Abteilungsleiter

Leistungsfähige Tribosysteme mit hohem Verschleißschutz

Um den steigenden Anforderungen an tribologische Systeme gerecht zu werden, setzt das Fraunhofer IST auf Werkstoffverbunde aus verschiedensten Werkstoffen und materialspezifischer Oberflächenveredelung. Die Oberflächentechnik bietet dabei neue Ansätze zur konstruktiven Gestaltung von Komponenten, erlaubt den Einsatz anderer Werkstoffe oder auch den Verzicht auf Schmierstoffe oder Trennmittel. 

Tribosystembewertung und Systemoptimierung für resiliente Tribosysteme

Grundvoraussetzung für die Ableitung einer effektiven Lösungsstrategie ist die detaillierte Bewertung der betrachteten Tribosysteme unter Berücksichtigung aller Komponenten sowie der konkreten Einsatzbedingungen. Ausgehend von einer detaillierten Systemanalyse entwickeln wir daher angepasste Werkstoff- und Oberflächendesigns für unsere Kunden. Dazu setzen wir verschiedenste Beschichtungs- und Behandlungstechnologien sowie Schichtmaterialien ein, die mit Hilfe unterschiedlicher Testmethoden anwendungsnah bewertet werden können. Auch komplexe Anforderungsprofile lassen sich so gezielt erfüllen. Die Überwachung von Komponenten, Werkzeugen und kompletten Fertigungsprozessen ist für eine nachhaltige Produktion und Produktnutzung eine grundlegende Voraussetzung. Insbesondere auch an hochbelasteten Kontaktstellen können sensorische Funktionsschichten online vielfältige Informationen liefern, die gezielt zur Überwachung oder Steuerung von Prozessen genutzt werden können. 

Wirtschaftliche und flexible Produktionssysteme

Am Fraunhofer IST arbeiten wir aber nicht nur an anwendungs- und kundenspezifischen Lösungen für zahlreiche Branchen, sondern entwickeln hierfür auch wirtschaftliche, flexible Produktionssysteme. So erhalten unsere Kunden eine auf ihre spezifischen Bedarfe abgestimmte Produktionskette zur nachhaltigen, serientauglichen Umsetzung der entwickelten Tribosystem- und Sensorlösungen.

Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.

 

Unsere Schwerpunkte und Kompetenzen

 

Anwendungsbezogene Modifikation von Oberflächen

 

Prozessketten und Systeme für Werkzeuge und Bauteile

 

Beschichtungen für Aluminium- und Magnesiumdruckgusswerkzeuge

 

Hochverschleißfeste Diamantschichten für Bauteile und Werkzeuge

 

Am Fraunhofer IST arbeiten wir an Schichten und Oberflächen für zukunftsfähige Produkte und Produktionssysteme. Markus Mejauschek beschäftigt sich in der Abteilung Tribologie und Sensorik mit der Entwicklung langlebiger und damit nachhaltiger Produkte. In diesem Film gibt er einen Einblick in seinen Arbeitsalltag.

 
 
 

Wir bieten Ihnen Lösungen für Ihre Anwendungen

 

Branchenlösungen

Anlagen- und Maschinenbau, Werkzeuge

 

Technologie

Magnetronsputtern

 

Branchenlösungen

Fahrzeugbau

 

Technologie

Plasmaaktivierte chemische Gasphasenabscheidung

 

Branchenlösungen

Chemische Industrie

 

Technologie

Heißdrahtaktivierte chemische Gasphasenabscheidung

Ausgewählte Referenzprojekte

 

Referenzprojekt

Potenziale der Diffusionsbehandlung

 

Referenzprojekt

Wirtschaftliche Fertigung metallischer Bipolarplatten