| Titel | Einfluss der Vorbearbeitung auf die Ergebnisse der Tribokonditionierung |
| Autor | Andreas Storz, Boris Zhmud, Jonas Lundmark |
| Infos zum Autor | Dipl.-Ing. Andreas Storz, Applied Nano Surfaces GmbH, Wupperstraße 36a, 40699 Erkrath, Deutschland; andreas.storz@appliednanosurfaces.com Assoc. Prof. Boris Zhmud PhD, Applied Nano Surfaces Sweden AB, Knivstagatan 12, 753 23 Uppsala; Sweden; boris.zhmud@appliednanosurfaces.com Jonas Lundmark PhD, Applied Nano Surfaces Sweden AB, Knivstagatan 12, 753 23 Uppsala; Sweden; jonas.lundmark@appliednanosurfaces.com |
| Inhalt | Zusammenfassung Die Idee der Tribokonditionierung ist die Erzeugung von eingelaufenen Oberflächen unmittelbar während der Endbearbeitung eines Bauteils. Insofern kann der Prozess der Tribokonditionierung® als Oberflächenbehandlung betrachtet werden, in manchen Fällen als Ersatz für das Superfinishen oder Gleithonen. Der theoretische Hintergrund der Tribokonditionierung entspricht weitestgehend dem Phänomen des Einlaufens und damit verbundenen mechanochemischen Prozessen. Erste Beschreibungen gehen auf die bahnbrechenden Arbeiten von Rebinder in den 1930ern zurück, lange bevor der Ausdruck “Tribologie” gebräuchlich wurde. In letzter Zeit konnte die Tribokonditionierung® erfolgreich kommerzialisiert werden und wird angewendet zur Verbesserung der tribologischen Eigenschaften von verschiedenen Komponenten aus Stahl oder Grauguss. Die Ausbildung eines Tribofilm mit eingebetteten Festschmierstoffen und die gleichzeitige Veränderung des Oberflächenrauheitsprofils und des Gefüges der Randschicht erweist sich als günstig für die Reduzierung von Reibung und Verschleiß, insbesondere unter Grenz- und Mischreibung. Da die Tribokonditionierung® stets als letzter Schritt der Bearbeitung auf einer Vorbearbeitung aufsetzt, hängt das Ergebnis der Behandlung als auch der Prozess als solcher stark ab von den Eingangsparametern, wie der Oberflächenrauhigkeit, Härte, Legierungszusammensetzung, Eigenspannungszustand etc. Die Posterpräsentation thematisiert den Effekt der Vorbearbeitung auf die tribologischen Eigenschaften von tribokonditionierten Bauteilen wie Schlepphebelrollen, Nockenwellen, Pleueln, Kolbenbolzen und Zylinderlaufbahnen. Für die Vorbearbeitung geeignet sind verschiedene Dreh-/Fräsverfahren, Schleifen, Superfinishing und Honverfahren. Dabei sollte diese eine geringstmögliche Schädigung der Randzone und geringe Eigenspannungen sowie eine gewisse Rauhigkeit aufweisen. Da die Tribokonditionierung die Grundmaße nicht verändert, sollte die erforderlichen Form- und Lagetoleranzen in der Vorbearbeitung eingestellt werden. Abstract The idea of Triboconditioning is to produce run-in surfaces immediately during component manufacture. Therefore, Triboconditioning® treatment can be viewed as a dedicated surface finishing step, sometimes as a replacement for superfinishing or slide honing. The theoretical background of Triboconditioning is largely identical to that of running-in or breaking-in phenomena, and associated mechanochemical processes, first described in the pioneering works by Rebinder back in the 1930s, long before the term “tribology” came into use. In recent years, the Triboconditioning® treatment has been successfully commercialized and applied for improving the tribological properties of various components made from steel or cast iron. The formation of a solid lubricant tribolayer and the simultaneous modification of the surface roughness profile and the subsurface morphology brought about by the Triboconditioning® treatment proved beneficial for friction and wear reduction, especially under boundary and mixed lubrication conditions. However, since Triboconditioning® is always applied as a final finishing operation on some sort of pre-machined surface, the outcome of the Triboconditioning® treatment, as well as process runnability as such, depend a lot on the input parameters, such as initial surface roughness, hardness, alloy composition, etc. The poster presentation focuses on the effect of pre-maching on the tribological performance of triboconditioned components such as cam follower rollers, camshafts, connecting rods, piston pins and cylinder bores. Pre-machining can include various turning/milling, grinding, superfinishing or honing operations, done to a broad range of specifications. A process which generates least surface deformation and residual stress together with a minimum roughness can deliver the best starting point. Since the global topography remains unchanged, the pre-machining should be used to define the required form and shape tolerances. |
| Datum | 2017 |
