Lentz, Lukas

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• Reduction of friction in EHD-contacts by microstructured surfaces of components – design, layout and manufacturing by forming

  
  (Third Party Funds Group – Sub project)
  Abstract

  Durch gezielt eingebrachte, definierte Mikrostrukturen in Oberflächen kann in hoch belasteten Wälz-Gleit-Kontakten die Reibung reduziert und damit die Energieeffizienz technischer Systeme erhöht werden. Die Oberflächenmikrostrukturen müssen auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden. Die Realisierung theoretisch optimaler Mikrostrukturen ist jedoch durch die Fertigungstechnik limitiert. Gleichzeitig bestimmt das Verschleißverhalten solcher Mikrostrukturen die Bauteillebensdauer. Daher ist eine ganzheitliche Betrachtung über den Produktlebenszyklus, d. h. Gestaltung, Herstellung und Betrieb oberflächenstrukturierter Bauteile, notwendig. Im Rahmen dieses Projektes soll eine simulationsbasierte Methodik entwickelt werden, die die Auslegung und Gestaltung von Oberflächenstrukturen erlaubt, die für das individuelle tribologische Belastungskollektiv unter Berücksichtigung von Fertigungsrestriktionen maßgeschneidert sind. Ein wichtiger Bestandteil des Projektes ist die Schaffung der fertigungstechnischen Grundlagen für eine reproduzierbare Herstellung von Bauteilen mit mikrostrukturierten Oberflächen durch einen kombinierten Fließpress- Präge-Prozess, welcher den Anforderungen der Großserienproduktion gerecht wird. Als Bindeglied zwischen Bauteilauslegung und -fertigung sowie für Aussagen zum Verschleißverhalten im Betrieb kommt der Oberflächencharakterisierung wesentliche Bedeutung zu.

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• Reduction of friction in EHD-contacts by microstructured surfaces of components – design, layout and manufacturing by forming

  
  (Third Party Funds Group – Sub project)
  Abstract

  Within the scope of the collaboration project between the Institute of Engineering Design (KTmfk) and the LFT, microstructures are developed especially for the tribological system of cam follower matchings, as a representative of highly loaded revolving sliding contacts, with the objective of friction reduction. A focus of the project is the technological realization of components with microstructured surfaces by a combined extrusion micro coining process coping with the demands of large-lot production. Due to filigree dimensions of microsructures surface characterization is of vital importance as a junction between the design of micro coining tools and the manufacturing of microstructured components. In a near-operation test rig a friction reduction of up to 17% was realized by microstructured surfaces in comparison to polished surfaces.

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