Fertigung optimierter technischer Oberflächen durch eine Verfahrenskombination aus Stream Finishing und Laserablation

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Volker Schulze
• Fachliche Zuordnung: Beschichtungs- und Oberflächentechnik ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien ; Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 395790598

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Auslegung einer effizienten Prozessstrategie für die Verfahrenskombination aus Laserablation und Stream Finishing zur Fertigung optimierter technischer Oberflächen bezüglich der Bauteillebensdauer am Beispiel eines hydrodynamisch geschmierten Gleitlagers (Lagerwelle aus dem Werkstoff 42CrMo4 und Lagerschale aus dem Werkstoff 100Cr6). Aus dem Stand der Technik und den eigenen Vorarbeiten lässt sich ein hohes Potential der Verfahrenskombination aus Stream Finishing zur mechanischen Oberflächenbehandlung und der Lasermikrostrukturierung zur tribologischen Optimierung als effiziente Nachbearbeitungsprozesskette ableiten. Bei der Kombination der Verfahren sind jedoch deren Wechselwirkungen miteinander und die daraus resultierenden Bauteilzustände in der Randschicht von elementarer Bedeutung. Die Hypothese der Steigerung der Lebensdauer eines Gleitlagers durch den Einsatz verfestigter und damit langlebigerer Mikrostrukturen soll im Rahmen des geplanten Vorhabens verifiziert und das Mechanismenverständnis für die Verfahrenskombination erarbeitet werden. Für die Untersuchungen sind neben der Oberflächentopografie, den Eigenspannungs- und Verfestigungstiefenverläufe in der Randschicht auch die tribologischen Eigenschaften des Gleitlagers von Interesse.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen