Verbundprojekt »TriboLas3D«

Verfahrensentwicklung zur laserbasierten Herstellung ortsselektiver tribologischer Schichtsysteme auf 3D-Oberflächen

Eine Vielzahl von Anwendungen, insbesondere im Maschinen- und Automobilbau, ist durch Reib- und Verschleißbeanspruchungen geprägt und stellt demnach große Herausforderungen an die eingesetzten Komponenten. Eine Möglichkeit, die Standzeit der Komponenten zu verlängern sowie den Wirkungsgrad zu erhöhen, stellen oftmals tribologische Beschichtungen dar.

Kolben mit konventioneller Gleitlackbeschichtung
© Mahle GmbH

Kolben mit konventioneller Gleitlackbeschichtung

Innovative Komponenten mit tribologischer Beschichtung für den Motorenbau

Insbesondere bei Komponenten im Leichtbau fällt tribologischen Beschichtungen eine wachsende Bedeutung zu, um die zunehmenden Anforderungen zu erfüllen. Bei Motorkomponenten wie z.B. Kolben oder Lagerschalen halten konventionelle tribologische Beschichtungen auf Basis von Gleitlacken den wachsenden Anforderungen, insbesondere bezüglich Temperatur- und Verschleißbeständigkeit, oftmals nicht mehr Stand. In vielen Anwendungsfällen wird erst durch funktionsangepasste tribologische Beschichtungssysteme der Einsatz von Leichtmetall als Grundwerkstoff ermöglicht. Im Rahmen des KMU-innovativ – Verbundprojektes TriboLas3D mit dem Thema „Verfahrensentwicklung zur laserbasierten Herstellung ortsselektiver tribologischer Schichtsysteme auf 3D-Oberflächen“ wird ein innovatives, laserbasiertes Verfahren für die Herstellung tribologischer Beschichtungen auf Polymerbasis entwickelt.

Mehr Energieeffizienz und weniger Schadstoffe durch Lasertechnik

Die angestrebten Innovationen tragen sowohl prozess- wie auch anwendungsseitig maßgeblich zu einer Erhöhung der Energieeffizienz und zum Klimaschutz durch Reduzierung von CO2-Emission bei. Durch die im Vergleich zu Ofenprozessen hohe Energieeffizienz des Laserverfahrens kann die  für die Funktionalisierung der Schicht erforderliche Energie bei erfolgreicher Verfahrensentwicklung signifikant reduziert werden. Zudem werden zum einen das Anwendungsspektrum von tribologisch beanspruchten Leichtbau-Komponenten im Maschinen- und Automobilbau signifikant vergrößert und zum anderen die Lebensdauer und der Wirkungsgrad der Komponenten erhöht Daraus resultieren sowohl eine Erhöhung der Energieeffizienz als auch eine Emissionsminderung für die entsprechenden Gesamtanlagen und  -systeme.

TriboLas3D ist ein gemeinschaftliches Projekt des Fraunhofer ILT mit den folgenden Industriepartnern

Arges GmbH

Teilprojekt: Strahlführung und Prozessregelung

Eloxalwerk Ludwigsburg Helmut Zerrer GmbH

Teilprojekt: Beschichtungsverfahren

Mahle GmbH

Assoziierter Projektpartner

Kontakt Fraunhofer ILT

M.Sc. Hendrik Sändker
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15, 52074 Aachen, Germany

Tel +49 241 8906-361
Fax +49 241 8906-121