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Tribologie

Im Bereich der Tribologie liegt unsere Spezialisierung in der Entwicklung innovativer Verbundwerkstoffe, die eine hervorragende thermische Stabilität und niedrige Reibungskoeffizienten aufweisen. Diese Eigenschaften ermöglichen eine längere Nutzungsdauer auch in anspruchsvollen Anwendungen. Unser Ansatz umfasst eine umfassende Analyse der spezifischen technischen Anforderungen oder Forschungsfragen, kombiniert mit unserer umfangreichen Expertise in der wissenschaftlichen Grundlagenforschung.

Bei der Entwicklung neuer Materialien verwenden wir maßgeschneiderte Tribometer, die mit hochpräzisen Sensoren ausgestattet sind, und setzen innovative Testverfahren ein. Diese Instrumente und Methoden helfen uns, die komplexen Wechselwirkungen zwischen Reibung und Verschleiß sowie die wechselseitige Beeinflussung von Materialzusammensetzung, Materialverarbeitung, Materialmikrostruktur und tribologischen Eigenschaften zu verstehen.

Dr.-Ing.

Andreas Gebhard

Kompetenzfeldleiter Tribologie

Spezielle Expertise: Tribologie der Kunststoffe, Tribometer und Tribometrie, Transferfilme, Entwicklung von Kunststoffverbundwerkstoffen, Laborinformationsmanagement, Datenmodellierung

Ölfilm auf einem Polymerring während eines Getriebeersatztests

Branchen Anwendungen (Beispiele)
Automobilbau Lager und Lagerwerkstoffe
Maschinenbau Schnell bewegte Maschinenteile, Kolben- und Walzenbeschichtungen, Rotor-/Satorsysteme

Spezielle Leistungsmerkmale und Prüfmöglichkeiten

Leistungsmerkmale

  • Patentierte tribologische Testverfahren, z.B. zur quantitativen Untersuchung von Transferfilmen, zur Vorhersage der thermischen Ausdehnung von Lagerbuchsen oder zur Prüfung von Filamenten für Gewebe zur Papierherstellung
  • Charakterisierung von festen Schmierstoffen und Verstärkungsstoffen für tribologische Materialien
  • Entwicklung innovativer tribologischer Materialien auf Basis von Duroplasten und Thermoplasten
  • Hochpräzise automatisierte Messtechnik für Reibung, Verschleiß und Oberflächen
  • Design, Programmierung und Betrieb von Laborinformationsmanagementsystemen
  • Laborautomatisierung
  • Gleitlacke und polymere Antihaftbeschichtungen für sehr hohe Temperaturen
  • Schadensanalyse an ausgefallenen Bauteilen

Prüfmöglichkeiten

  • Gleit-, Abrasions-, Erosions-, Schwingverschleiß
  • Vielfältige Kontakgeometrien bei hohen Lasten und Geschwindigkeiten
  • Geschmierte Versuche

Block-auf-Ring Tribometer

Werkstoffe und Fragestellungen

Typische Werkstoffe

  • Duroplaste, Thermoplaste, Elastomere
  • Glas-, Kohlenstoff-, Aramidfasern
  • Mikro- und Nanopartikel, Festschmierstoffe

Typische Fragen

  • Wie beeinflussen Transferfilme Reibung und Verschleiß im trockenen Gleiten?
  • Wie lassen sich Reibung und Verschleiß von Bauteilen auf Grundlage von Labortests vorhersagen?
  • Wie misst man die Reibung von Zahnrädern mit vereinfachten Prüfkörpergeometrien?
  • Wie können Informationssysteme die Arbeit in Tribolaboren unterstützen?
  • Wie misst man Reibung und Verschleiß bei Polymer/Polymer-Gleitpaarungen fachgerecht?

Projekte im Kompetenzfeld Tribologie

Auslegung spritzgegossener Kunststoffzahnräder

Das Hauptziel des Projekts ist die Ausarbeitung eines Leitfades zur funktions-, material- und technologiegerechten Gestaltung von Kunststoffzahnrädern durch einen physikalisch begründeten und experimentell validierten Ansatz.

 

Fortschrittliche tribologische Prüfmethoden

in unterschiedlichen Klimata

IVW-Forschungsdatenmanagement

Neben der Wiederverwertung wertvoller Werkstoffe nach der Nutzungszeit eines Flugzeugs kann auch die Aufbereitung von Produktionsabfällen bei der Fertigung von Bauteilen einen Beitrag zur Schonung der Umwelt und zur Kostenreduktion leisten.

R4PP

Innovative Radialkolbenpumpe für Lebensmittelanwendungen

Effiziente Radialkolbenpumpen mit polymeren Hochleitungsverbundwerkstoffen für Lebensmittelanwendungen

Smart Data

Neben der Wiederverwertung wertvoller Werkstoffe nach der Nutzungszeit eines Flugzeugs kann auch die Aufbereitung von Produktionsabfällen bei der Fertigung von Bauteilen einen Beitrag zur Schonung der Umwelt und zur Kostenreduktion leisten.

Veröffentlichungen aus der IVW Schriftenreihe in diesem Kompetenzfeld

  • Gebhard, A.

    Creation of an Information Management System for Tribology Laboratories and its Application to Transfer Film Luminance Analysis

  • Jim, B.-C.

    Transferfilm-Luminance-Analysis: A comprehensive transfer film detection and evaluation method

  • Padenko, E.

    PBI-Hochleistungsbeschichtungen für verschleißbeanspruchte Funktionsflächen

  • Sebastian, R.

    Advanced in-situ Measurements within Sliding Contacts

  • Rasheva, Z.

    Polyamidimid-basierte Beschichtungen für schnell laufende Maschinenelemente mit integrierten Tribofunktionen

  • Gyurova, L.A.

    Sliding Friction and Wear of Polyphenylene Sulfide Matrix Composites: Experimental and Artificial Neural Network Approach

  • Harraß, M.

    Tribologische Beanspruchung ausgewählter technischer Kunststoffe unter Roll-Gleit-Kontakt

  • Chang, Li

    Friction and Wear of Nanoparticle Filled Polymer Composites

  • Kameo, K.

    New routes for tailoring metal- and ceramic-based composites for tribological applications

  • Klein, P.

    Tribologisches Eigenschaftsprofil kurzfaserverstärkter Polytetrafluor-ethylen/Polyetheretherketon-Verbundwerkstoffe

  • Oster, F.

    Hochtemperaturbeständige Polymer-Beschichtungen für tribologische Anwendungen

  • Flöck, J.

    Beitrag zur experimentellen und modellhaften Beschreibung der Gleitverschleißmechanismen kohlenstoffaserverstärkter Polyetheretherketone PEEK)Verbunde

  • Reinicke, R.

    Eigenschaftsprofil neuer Verbundwerkstoffe für tribologische Anwendungen im Automobilbereich

  • Hartmann, A.

    Lebenszykluskostenrechnung als strategisches oder operatives Bewertungs- und Planungsinstrument für die Technologie der Faser-Kunststoff-Verbunde

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