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Wednesday, September 21, 2022, TZ 6 11:30 AM Moderne Beschichtungstechnik |
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Thermisch gespritzte Beschichtungen für den Einsatz in Trockengleitlagern |
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Marvin Schulz* / RWTH Aachen University, Germany Kirsten Bobzin / Institut für Oberflächentechnik, RWTH Aachen, Wolfgang Wietheger/ Institut für Oberflächentechnik, RWTH Aachen, Elisa Burbaum/ Institut für Oberflächentechnik, RWTH Aachen, |
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Gleitbeläge aus Bronzen mit integrierten Festschmierstoffen sind in Trockengleitlagern weit etabliert, erfordern jedoch konventionell Fixierungen, wie zum Beispiel Haltestifte oder Füge- wie auch Umformprozesse für Konturanpassungen. Mittels Thermischen Spritzens können hingegen Bronzebeschichtungen direkt auf großflächige Lagerstützstrukturen mit komplexen Geometrien appliziert werden. Durch die einstellbare Zugabe von Festschmierstoffen, wie Graphit oder MoS2, kann der Verschleiß und der Reibungskoeffizient an verschiedene Belastungen angepasst werden. Die Untersuchungen des tribologischen Verhaltens dieser thermisch gespritzten Beschichtungen erfolgten in Ring-Scheibe-Versuchen bei verschiedenen Pressungen und Relativgeschwindigkeiten. Das Verschleißbild der Beschichtungen wurde nach diesen Prüfungen zur Bewertung der Verschleißmechanismen ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass das Reibungs- und Verschleißverhalten durch die neuartigen Beschichtungen gezielt beeinflusst werden kann. Durch die Variation der Prozessparameter konnten neuartige CuSn-Beschichtungen mit eingelagerten Graphit entwickelt werden, die bei Pressungen von p = 100 MPa im Ring-Scheibe-Versuch eine Reduzierung des Verschleißverhaltens von bis zu 50% ermöglichten. Die Untersuchungen der Verschleißspur zeigen, dass die Anbindung der Festschmierstoffe in der Bronze und der Festschmierstoffgehalt maßgeblich das Reibungs- und Verschleißverhalten beeinflussen. Durch diese Studie wird verdeutlicht, dass das Thermische Spritzen ein vielversprechendes Verfahren für die bedarfsgerechte Beschichtung von Trockengleitlagern ist. |