Motoroptimierung durch energetisch gesteuerte Endbearbeitung

Vortrag bei ATZ/MTZ-Konferenz - Reibungsminimierung 2009
Motor II
Referent(in): Prof. Dr. Matthias Scherge, M. Dienwiebel, MikrotribologieCentrum Karlsruhe, Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik
Co-Autor(en): P. Berlet, B. Kehrwald, IAVF Antriebstechnik GmbH

Reibung und Verschleiß tribologischer Systeme in Motoren werden nicht nur durch Werkstoffauswahl, Schmierstoff und Einlaufbedingungen beeinflusst, sondern auch durch spanende Endbearbeitungen wie Schleifen, Honen oder Läppen. Der Spanprozess führt außer zu Änderungen der Makro- und Mikrotopografie auch zu Modifikationen der chemischen und strukturellen Zusammensetzung des oberflächennahen Werkstoffvolumens.
Durch geschickte Wahl von Werkzeug, Prozessparametern und Kühlschmierstoff können kritische Materialdefekte vermieden und eine Vorkonditionierung des Materials bereits im letzten Fertigungsschritt erzeugt werden. So ermöglicht eine optimierte spanende Endbearbeitung im Einlauf des Tribosystems einen hohen Reibungsenergieeintrag, mechanisch-chemische Interaktion oberflächennaher Werkstoffbereiche sowie die Entstehung nanokristalliner Strukturen. Letztlich wird dadurch das Erreichen nachhaltig günstiger tribologischer Eigenschaften unterstützt.

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