| Titel | Integration tribologischer Systeme in Leichtbaustrukturen aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen |
| Autor | M. Andrich, W. Hufenbach, K. Kunze, A. Leson, M. Leonhardt, H.-J. Scheibe |
| Infos zum Autor | M. Andrich 1), W. Hufenbach 1), K. Kunze 1) A. Leson 2), M. Leonhardt 2), H.-J. Scheibe 2) 1) Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), TU Dresden, 2) Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) Dresden |
| Inhalt | Zusammenfassung Viele hochbeanspruchte Strukturbauteile aus faserverstärkten Kunststoffen erfüllen nicht nur Tragfunktionen, sondern dienen oft auch zur Ausführung von Bewegungsfunktionen. Dafür werden sie üblicherweise nach dem Urformen mit klassischen Lager- und Führungselementen relativ aufwendig ausgerüstet bzw. komplettiert. Die funktionsgerechte Einbeziehung tribologisch beanspruchter Flächen in komplexe Leichtbaustrukturen stellt dagegen einen Erfolg versprechenden Weg zur Lösung vieler technischer Probleme dar. In diesem Zusammenhang wurden tribologisch angepasste Werkstoffkombinationen mit dem Ziel entwickelt und getestet, dass tribomechanisch beanspruchte Strukturbereiche bereits bei der Konzeption der textilen Preforms mit den ″richtigen Werkstoffen am richtigen Ort″ ausgerüstet werden können und dann nach dem Urformprozess in Form von funktionstüchtigen Maschinenelementen als integrale Bestandteile der Gesamtstruktur vorliegen. Im Ergebnis dieser Untersuchungen konnten wartungsfreie Gleitsysteme auf der Basis von Grundkörpern aus modifizierten kohlenstofffaserverstärkten Epoxyd-Harzen und DLC-beschichteter Stahl-Gegenkörper entwickelt und getestet werden, bei denen die ermittelten tribologischen Größen im Bereich der Reibungs- und Verschleißkennwerte vergleichbarer kommerzieller Gleitsysteme liegen. Abstract Many highly-stressed components made of fibre-reinforced plastics have to fulfil not only load-bearing functions but also motional functions. For this they are usually equipped with conventional bearing and guiding elements in an elaborate way after manufacturing. As a promising way to solve many technical problems associated with it, is the functional optimized integration of tribological stressed surfaces in complex lightweight structures. In this context tribologically adapted material combinations have been developed and tested, with the objective to equip tribomechanically stressed structural sections already in the design phase with the right materials at the right place so that after the moulding process tribological stressed zones will be an integral functional part of the overall structure. As a result of these investigations maintenance-free sliding systems were developed and tested, whereby the main body is made of modified carbon-fibre-reinforced epoxy resins and the counter body is steel coated with optimized DLC. The determined tribological friction and wear characteristics are of the same order of magnitudes comparable commercial slip systems. |
| Datum | 2011 |
