Tagungsbeitrag

Titel Oberflächenstrukturen zur Reibungs- und Verschleißreduzierung von Kunststoff-Kunststoff-Reibpaarungen in Förderanlagen
Autor Arndt Schumann, Sebastian Weise, Jens Sumpf, Klaus Nendel
Infos zum Autor Dipl.-Ing. Arndt Schumann
Dipl.-Ing. Sebastian Weise
Dr. -Ing. Jens Sumpf
Prof. Dr.-Ing. Klaus Nendel
TU-Chemnitz
Professur Fördertechnik
09107 Chemnitz
Arndt.Schumann@mb.tu-chemnitz.de
Inhalt Zusammenfassung
Motiviert durch anwendungstechnische Problemstellungen, wie z. B. dem Energiebedarf von Stetigförderern mit gleitend abgestützten Zug- und Tragmitteln, beschäftigt sich die Professur Fördertechnik der Technischen Universität Chemnitz seit mehr als einem Jahrzehnt mit der Optimierung von schmierungsfreien Kunststoff- Kunststoff-Reib-paarungen. Im Rahmen der Forschungsarbeit wurden und werden unter anderem die Auswirkungen von Modifikationen, Additiven und Beschichtungen auf die tribologischen Eigenschaften von Kunststoffen untersucht. Zur Charakterisierung des Reibungs- und Verschleißverhaltens kommen eigens entwickelte Prüfstände zum Einsatz, die linear oszillierend nach dem Prinzip ″Platte auf Platte″ arbeiten. Die Zielstellung eines aktuellen Forschungsprojektes liegt in der Verbesserung der tribologischen Eigenschaften von Kunststoffen durch die Strukturierung der Wirkflächen. Bisher erfolgte in diesem Zusammenhang die Untersuchung der Reibpaarungen Polyacetal (POM) gegen Polyethylen-ultrahochmolekular-antistatisch (PEUHMW) sowie Polyacetal gegen Polyamid (PA 6.6). Bei beiden Kombinationen wurde die Reibfläche des Polyacetals strukturiert. Die Ergebnisse der Tribotests über 24 und 168 Stunden zeigen, dass durch geometrische Oberflächenmodifikationen enorme Reduzierungen des Gleitreibwertes sowie Verbesserungen des Verschleißverhaltens erreicht werden.

Abstract
Challanged by application-technological problems, such as the energy-demand of conveyor systems with sliding chains or belts, the professorship of materials handling at the Chemnitz University of Technology works on tribological aspects of conveyor systems for more than a decade now. The goals in doing so always are minimization of friction coefficients and reduction of appearing wear. The analysis of lubrication-free plastic-onplastic pairings has been in the focus for a long time. Effects of modifications, additive agents and coatings on the tribological features of plastics are analysed within the research work. To characterize the friction and wear properties, a specially developed test bench is used. It works according to the plate-on-plate principle and has a linear oscillating movement. A current project will optimize the tribological features by texturing the surface of the friction partners. In this context the plastics PE-UHMW-antistatic, PA6.6 and POM-H were tested under short (24 h) and long (168 h) duration. Only the samples made from POM-H have the texturing. The results of the friction tests show that the use of textured POM-H moved against PE-UHMW-antistatic and against PA6.6 reduce friction and wear enormously.
Datum 2011