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Mediendienst 4 - 1997
Thema 1
Trocken schmieren, bearbeiten, umformen
Trocken - genauer schmiermittelfrei - zu sein, ist das Ziel in vielen Fertigungsprozessen. Denn Schmieroel ist teuer, schwer zu entsorgen und erfordert aufwendige Waschprozesse. Neue Beschichtungen schuetzen Verschleissteile und Werkzeuge auch trocken vor Reibung.
"Die naechste Generation von Dieselmotoren ist nicht ohne reibungsmindernde Schichten denkbar", da ist sich Dr. Martin Grischke vom Fraunhofer-Institut fuer Schicht- und Oberflaechentechnik IST in Braunschweig ganz sicher. Das IST entwickelt solche Beschichtungen fuer verschleissanfaellige Motor- und Maschinenteile. Dazu werden auf dem Bauteil im Vakuum und bei Temperaturen unter 200 Grad Celsius "amorphe Kohlenwasserstoffschichten" abgeschieden. Kolben, Wellen, Zahnraeder, Ventile, Lagerkomponenten oder Antriebselemente aus Speziallegierungen koennen mit diesem Verfahren ebenso beschichtet werden wie glasfaserverstaerkte Kunststoffe. Und die Teile laufen nicht nur leichter, sondern halten auch laenger, wie erste Tests im Industriemassstab gezeigt haben. Auch Blechumformung war bisher ohne Schmiermittel unmoeglich. Neue diamantaehnliche Kohlenstoffschichten bringen hier den Durchbruch: Sie schuetzen Umformwerkzeuge, mit denen etwa Bleche gestanzt, Brillenbuegel zurechtgebogen oder Edelstahlrohre gefertigt werden. Sie verhindern Kaltverschweissungen zwischen dem Werkzeug und dem Bauteil - ein staendiges AErgernis bei den Leichtbauwerkstoffen Titan und Aluminium, weil dadurch der Fertigungsprozess unterbrochen wird. Beim Umformen von Edelstahl sind die trockenen Kohlenstoffschichten ein gleichwertiger Ersatz fuer das derzeit verwendete OEl; die Bleche koennen dann ohne Waschvorgaenge sofort geschweisst, lackiert oder geklebt werden. Die Umformprozesse werden so umweltfreundlicher und wirt- schaftlicher. Grosse Mengen Schmiermittel fielen bisher auch dort an, wo beim Schneiden, Bohren oder Fraesen gekuehlt werden muss. Die Fraunhofer-Forscher haben dafuer eine Loesung entwickelt: Sie scheiden auf Hochleistungswerkzeugen aus Hartmetall oder Keramik eine Diamantschicht ab, die nur wenige Tausendstel Millimeter duenn und dabei extrem hart ist. Die beschichteten Werkzeuge schneiden Leichtmetalle oder glasfaserverstaerkte Kunststoffe wie Butter - ohne oder mit wenig Schmiermitteln. Lothar Schaefer vom IST: "Wir haben mit ersten Prototypen zeigen koennen, dass die Werkzeuge viel laenger leben - das senkt nicht nur die Herstellungskosten, sondern ist ein echter Beitrag zum produktionsintegrierten Umweltschutz."
All dies auf der Hannover Messe, Halle 4, Stand G 12.
Ihre Ansprechpartner fuer weitere Informationen: Dr. Martin Grischke, Dr. Lothar Schaefer, Telefon 05 31/21 55-5 15, -5 76, -5 20, Telefax 05 31/21 55-9 00
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Maschinenbau, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
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