Sonderforschungsbereich 1368: Sauerstofffreie Produktion News und Veranstaltungen
Reibung und Verschleiß in sauerstofffreier Atmosphäre

Reibung und Verschleiß in sauerstofffreier Atmosphäre

© IMPT
Ball-on-Disc-Versuche zeigten, wie sich die Atmosphäre auf die Reibung auswirkt. (© IMPT)

Im Teilprojekt C03 – Werkzeugverschleißschutz untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Mikroproduktionstechnik inwiefern sich die Verschleißmechanismen bei sauerstofffreien Produktionsprozessen der Zerspan- und Umformtechnik von denen in Normalatmosphäre unterscheiden.

Um den Einfluss der Umgebungsatmosphäre auf die tribologischen Eigenschaften zu erforschen, wurden Ball-on-Disc-Untersuchungen in normaler Umgebungsluft, in Argon-Atmosphäre und in einer silan-dotierten Atmosphäre durchgeführt. Wichtige Aspekte sind dabei unter anderem die Identifizierung und Quantifizierung grundlegender Zusammenhänge der Verschleißvorgänge in silan-dotierter Atmosphäre, Diffusions- und Adhäsionseffekte und die Untersuchung möglicher neuartiger Legierungsbildungen an den Grenzflächen.

Die Versuche zeigten, dass die XHV-adäquate Atmosphäre Innovationspotential bietet. Durch die Überwindung bestehender Prozessgrenzen oder die Verwendung neuartiger Werkzeug-Werkstoff-Systeme lassen sich Produktionsprozesse realisieren, die bisher nicht möglich waren.

Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse über die Einflüsse der silan-dotierten Atmosphäre auf tribologische Systeme soll nun ein Verschleißmodell erarbeitet werden, das alle grundlegenden Formen des adhäsiven Verschleißes berücksichtigt und eine Prognose wichtiger Verschleißkenngrößen in sauerstofffreier Atmosphäre ermöglicht. Im Rahmen des SFB sollen die Erfahrungen genutzt werden, um neuartige Beschichtungen aus Werkstoffen wie Siliziumcarbid, Siliziumnitrid und Diamond-Like-Carbon (DLC) zu etablieren.

Der komplette Artikel ist im Newsportal phi erschienen.

Weitere Informationen zu Teilprojekt C03 - Werkzeugverschleißschutz