Fachwörter-Lexikon
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Einleitung - Übersicht
Durch Verschleiß entstehen den Volkswirtschaften jährlich Schäden in Milliardenhöhe. Die Broschüre Basiswissen Verschleiß und Verschleißschutz soll einen Beitrag dazu leisten, die jährlich entstehenden Schäden in Folge Verschleiß zu reduzieren. Sie behandelt die Themen Reibung, Verschleiß, Verschleißschutz und die dazugehörigen Analyseverfahren. Die Broschüre liefert einen umfassenden Überblick über die Themen rund um den Verschleiß und den Verschleißschutz. Um den Verschleiß von Bauteilen und deren Ausfallrisiko zu reduzieren, erfordert es einer intensiven Zusammenarbeit der Fachleute entlang der Prozesskette von der Konstruktion über die Fertigungstechnik bis hin zur Beschichtung. Dabei spielt die Verschleiß- und Schadensanalytik eine wichtige Rolle. Denn diese ist Voraussetzung dafür, um die Ursachen für Verschleiß und Ausfälle zu ermitteln und um letztlich dadurch nachhaltige Gegenmaßnahmen treffen zu können. Eine Basis für ein gutes Verständnis wird einführend mit dem Grundlagenwissen rund um Reibung und Verschleiß und der Aufbau des tribologischen Systems und dem Zusammenhang zwischen der Oberflächenbeschaffenheit und dem Reibungs- und Verschleißverhalten in den ersten beiden Abschnitten gelegt. Aufgrund der Wichtigkeit der Verschleiß- und Schadensanalytik wurde diesem Thema ein eigenes Kapitel gewidmet, in dem auch die dazugehörigen Verfahren behandelt werden. Beim Thema Verschleiß ist eines der wichtigsten Themen der Verschleißschutz. Dieser kann durch geeignete Werkstoffauswahl, durch gezielte Gestaltung der Oberflächen oder durch aufgebrachte Schutzschichten erfolgen. Diese unterschiedlichen Möglichkeiten werden alle einzeln beleuchtet und knapp und verständlich beschrieben sowie durch Bilder und Skizzen veranschaulicht. Beim Verschleißschutz dürfen natürlich die Analysemethoden zur Charakterisierung der Verschleißschutzmaßnahmen nicht fehlen, womit die Broschüre abschließt. Im Steinbeis-Transferzentrum Tribologie an der Dualen Hochschule in Karlsruhe beschäftige ich mich zusammen mit meinem Team mit der tribologischen Analytik sowie mit Beratungen und Seminaren rund um die Themen Reibung und Verschleiß. Wir führen Dienstleistungen für die Industrie durch und sind Kooperationspartner von Forschungseinrichtungen. Die Dienstleistungen umfassen hochauflösende Vermessungen von Oberflächentopografien, Beschichtungsanalysen, Material- und Beschaffenheitsanalysen bis hin zu kompletten Entwicklungsprojekten. Neben einer modernen Analytik ist unsere Stärke das tribologische Fachwissen durch jahrelange Erfahrung. Einen Überblick über unser Dienstleistungsangebot und unsere technische Ausstattung gibt die Homepage: www.steinbeis-analysezentrum.com
Im einzelnen werden folgende Themen dargestellt:
- Grundlagenwissen
- Oberflächenbeschaffenheit
- Tribologische Prüfung
- Verschleiß- und Schadensanalyse
- Verschleißschutz
- Analysenmethoden Verschleißschutz
Atmosphärendruckplasma - Kunststofftechnik
Zur Verbesserung der Haftung zwischen Gummi-Metall und Kunststoff-Metall im Hybrid-Spritzguss werden haftungsaktive Nanobeschichtungen auf die Metalloberfläche aufgebracht, anschließend wird die Kunststoffkomponente an die Oberfläche angespritzt. Die Abscheidung haftvermittelnder Schichten kann zukünftig zum Beispiel im Automobilbau lösungsmittelhaltige Primer ersetzen.
Die Plasmaschicht kann auch als universelle Trennschicht für Spritzgusswerkzeuge eingesetzt werden. Für eine Vielzahl unterschiedlicher Spritzgussmaterialien auf Polymer- und Kautschukbasis bietet sie ausgezeichnete Trenneigenschaften. Der Anti-Haftungseffekt entsteht allein durch die Plasmapolymerisation auf der Werkzeugoberfläche. Nasschemische Trennmittel werden durch das Verfahren komplett ersetzt und auch der Ausbau der Form zur Neubeschichtung entfällt, denn abgenutzte Schichten brauchen nicht mehr entfernt werden. Die neue Schicht kann direkt auf die eingebaute Form aufgebracht werden.
Korrosionsschutz durch Lackschichten
Neben metallischen Schichten spielen Lackierungen eine wichtige Rolle für den Korrosionsschutz. Sie erlauben darüber hinaus die farbliche Gestaltung von Oberflächen. Bei organischen Schichten ist zu berücksichtigen, dass sie teilweise für Wasser und Gase durchlässig sind. Dadurch kann es an der Grenzfläche zwischen der organischen Schicht und einem metallischen Grundwerkstoff zu Korrosion mit Blasenbildung kommen. Dies findet insbesondere dann statt, wenn die Haftung zwischen Grundwerkstoff und organischer Deckschicht mangelhaft ist. Zur Vermeidung dieses Erscheinungsbildes ist auf eine gute Vorbehandlung vor dem Lackieren zu achten, beispielsweise durch Phosphatieren. Bei lackiertem Aluminium tritt als besondere Art die Filiformkorrosion auf, bei der die Auflösung der metallischen Oberflächen fadenförmig zwischen Metall und Lack verläuft. Qualitative hochwerte Produkte aus lackiertem Aluminium werden zum Schutz dagegen vor dem Lackieren zusätzlich anodisiert (eloxiert).