| Titel | Auswirkungen von laserstrukturierten Substratoberflächen auf die tribologischen Eigenschaften beschichteter Gleitpaarungen |
| Autor | Harald Meerkamm, Alexander Seitz, Stephan Tremmel |
| Infos zum Autor | Prof. Dr.-Ing. Harald Meerkamm Martensstraße 9, D-91058 Erlangen Tel: 0049 (0)9131/85-27985 Fax: 0049 (0)9131/85-27988 E-Mail: meerkamm@mfk.uni-erlangen.de Web: www.mfk.uni-erlangen.de Stephan Tremmel Paul-Gordan-Straße 5, D-91052 Erlangen Tel: 0049 (0)9131/85-23215 Fax: 0049 (0)9131/85-23223 E-Mail: tremmel@mfk.uni-erlangen.de Web: www.mfk.uni-erlangen.de Alexander Seitz Martensstraße 9, D-91058 Erlangen Tel: 0049 (0)9131/85-27984 Fax: 0049 (0)9131/85-27988 E-Mail: alseitz@mfk.uni-erlangen.de Web: www.mfk.uni-erlangen.de |
| Inhalt | Bauteile in übergeordneten Maschinen oder Baugruppen erfüllen unterschiedliche Funktionen und Aufgaben. Dabei sind in vielen Anwendungen die Bauteiloberflächen extremen tribologischen Beanspruchungen ausgesetzt. Bauteiloberflächen haben die Aufgabe äußere Belastungen aufzunehmen und an die inneren Bereiche des Bauteils weiterzuleiten, welche die eigentliche Tragfunktion übernehmen. Um einem frühzeitigen Versagen der Bauteiloberflächen in hoch belasteten tribologischen Kontakten entgegenzuwirken, kommen immer häufiger verschleißfeste dünne Schichtsysteme erfolgreich zum Einsatz (z.B. Motor-, Getriebekomponenten, etc.). In anderen Bereichen, wie beispielsweise hoch beanspruchten Fließpresswerkzeugen, konnte durch geeignete Strukturierung der Oberflächen mittels Excimerlaserstrahlbearbeitung eine deutliche Verbesserung der tribologischen Eigenschaften der Oberflächen sowie eine Erhöhung der Lebensdauer von Fließpressstempel erreicht werden. Dieser Beitrag stellt Versuchsergebnisse über den Einfluss der Kombination von laserstrahlstrukturierten und beschichteten Kontaktoberflächen auf deren tribologische Eigenschaften vor. Die Untersuchungen wurden an einem Kugel-Scheibe-Tribometer sowohl im Trockenlauf als auch unter Minimalschmierung durchgeführt. Im Hinblick auf mögliche Einsatzgebiete bei Motorkomponenten erfolgte die Minimalschmierung mit abrasiv wirkendem Dieselkraftstoff. Neben unterschiedlichen Pulszahlen des Laserstrahls während des Strukturierungsprozesses, wodurch unterschiedliche Oberflächentopographien realisiert werden konnten, werden zudem die Auswirkungen alternativer Schichtsysteme auf die tribologischen Eigenschaften der Kontaktpartner diskutiert. Components embedded in superordinate machines or assemblies perform different functions and tasks. In many application the components surfaces are exposed to extreme tribological stress. They have the task to take up external loads and to transfer these to the internal areas of the component, which take the real load function. To avoid initial failures of the component surfaces in highly loaded tribological contacts, more and more frequently wear resistant coatings are used. (e.g.: Engine, gear components, etc.). In other areas, for example highly stressed tools of extruding presses, a significant improvement of the tribological characteristics of surfaces could be achieved by structuring part surfaces by excimer laser, as well as an improvement of durability of plungers of extruding presses. This article presents test results over the influence of the combination of structured and coated contact surfaces on its tribological characteristics. The analyses have been made at a ball-disk-tribometer in dry run as well as under minimal lubrication. With regard to potential applications in engine components diesel fuel has been used for minimal lubrication. Among different pulse rates of the laser beam during the structuring process, to realize different surface topography, the effect of alternative coatings on the tribological characteristics of the contact partners is discussed. |
| Datum | 2005 |
