NANODYN (Nano-Dynamik) - Effiziente Fertigung plasmastrukturierter Oberflächen

Kategorie(n): Metall, Fahrzeuge und Verkehr | Lebenswegphase(n): Herstellung, Nutzung

Schätzungen zufolge entstehen in den Industrieländern durch Reibung und Verschleiß jedes Jahr Verluste in Höhe von 5 % des Bruttoinlandsprodukts. Durch Minderung dieser Verluste können Wirkungsgrade erhöht und Energie eingespart werden. Ein vielversprechender Weg ist dabei, mithilfe modifizierter Oberflächen das Benetzungsverhalten gegenüber verschiedenen Medien wie Schmierstoffen oder auch Luftfeuchte, Wasser und Reinigungsmitteln zu verändern. Die dadurch erreichbare Minderung von Reibung und Verschleiß führt nicht nur zu höheren Wirkungsgraden, sondern auch zu einer längeren Lebensdauer von Bauteilen. Wichtige Impulse für die Oberflächenmodifikation können dabei Nano- und Mikrobeschichtungstechniken liefern.

Als Ergebnis von NANODYN wurde die Reibung in Hybrid-Wälzlagern um bis zu 30 % im Vergleich zur unbeschichteten Referenz gesenkt. Mit dieser Art der Oberflächenbeschichtung ließen sich zudem die Eisbildung und die Eishaftung auf Oberflächen beeinflussen. So wurde eine Verminderung der Eishaftung auf selbstklebenden Kunststofffolien um mehr als 90 % im Vergleich zur unbeschichteten Referenz erreicht. Die Herstellung von gezielt hydrophob/hydrophil strukturierten Vliesen und Geweben für funktionale Textilien mithilfe der Plasmabeschichtung war erfolgreich. Mit Hochleistungsrechnern gelang die atomistische Simulation der Reibungsvorgänge, der Eisbildung und der Be- und Entnetzung auf Oberflächen, sodass Theorie und Praxis deckungsgleich zusammengeführt werden konnten.


Quelle(n):

Effizienzfabrik - Innovationsplattform Ressourceneffizienz in der Produktion (Eine gemeinsame Initiative von BMBF und VDMA), S. 70; www.nanodyn.fraunhofer.de

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