Schichtsystem mit weniger Verschleiss

Redakteur: Anne Richter

>> Für das neuartige Schichtsystem Triondur erhielt Schaeffler auf der diesjährigen Materialica in München den «Materialica Design + Technology Award 2012». Das kohlenstoffbasierte Schichtsystem ermöglicht es, Reibung und Verschleiss von Bauteilen wie Wälzlagern in Maschinen oder Ventiltriebelementen in Automobilen deutlich zu reduzieren.

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Dr.-Ing. Yashar Musayev (Mitte), Leiter Beschichtungszentrum bei Schaeffler, nahm den «Materialica Design + Technology Award 2012» von Robert Metzger (links), Munich Expo Veranstaltungs GmbH, und Christian Labonte, Audi AG, entgegen.
Dr.-Ing. Yashar Musayev (Mitte), Leiter Beschichtungszentrum bei Schaeffler, nahm den «Materialica Design + Technology Award 2012» von Robert Metzger (links), Munich Expo Veranstaltungs GmbH, und Christian Labonte, Audi AG, entgegen.
(Bild: Munich Expo)

ari. Für das neuartige Schichtsystem Triondur CX+ erhielt Schaeffler auf der diesjährigen Materialica in München den «Materialica Design + Technology Award 2012» in der Kategorie «Surface + Technology». Das kohlenstoffbasierte Schichtsystem wurde von der hochkarätig besetzten Jury aus Wissenschaft und Industrie mit einem Gold Award ausgezeichnet. Der Einsatz der neuen Oberflächenbeschichtung ermöglicht es, Reibung und Verschleiss von Bauteilen wie Wälzlagern in Maschinen oder Ventiltrieb­elementen in Automobilen deutlich zu reduzieren.

«Wir freuen uns und sind sehr stolz über diese Auszeichnung. Die Kompetenz von Schaeffler für funktionale Oberflächen und Beschichtungen ist weltweit führend. Triondur CX+ kann in der Produktentwicklung gezielt als Konstruktionselement eingesetzt werden, mit dem Ziel, Ressourcen zu schonen und die Lebensdauer von Maschinen, Aggregaten und Motoren zu erhöhen», so Prof. Dr.-Ing. Peter Gutzmer, Vorstand für Forschung und Entwicklung der Schaeffler AG.

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Ressourcenschonung und Energieeffizienz im Blick

«Ausgangspunkt für die Entwicklung des neuen Schichtsystems sind die stetig steigenden und in ihrer Vielfalt zunehmenden Anforderungen an Bauteiloberflächen. Jährlich betragen die allein durch Korrosion und Verschleiss hervorgerufenen Verluste etwa 4,5 Prozent des Bruttoinlandprodukts. Zusätzlich gewinnen Ressourcenschonung und Energieeffizienz immer mehr an Bedeutung», so Dr.-Ing. Tim Hosenfeldt, Leiter Kompetenzzentrum Oberflächentechnik bei Schaeffler. Mit anwendungs- und kundenorientierten Schichtsystemen können die Oberflächen von Bauteilen so optimiert werden, dass Reibung und Verschleiss minimiert und dadurch Verluste deutlich reduziert werden.

Minimale Reibung bei maximalem Verschleisswiderstand

Triondur CX+ vereint dabei drei herausragende Eigenschaften: minimale Systemreibung und maximalen Verschleisswiderstand und das bei Schichtdicken von nur ein bis vier Mikrometern. Das Schichtsystem zählt zu den wasserstoffhaltigen dotierten amorphen Kohlenstoffschichten und wird mit umweltfreundlichen PVD- und PACVD-Vakuumverfahren aufgebracht. Das nanostrukturierte System ist eine neuartige Beschichtung, die durch Auswahl des Aufbaus und der Dotierung der einzelnen Nanoschichten eine Anpassung an die vorliegenden tribologischen und mechanischen Anforderungen in sehr gezielter Weise ermöglicht, die mit keinem bekannten homogenen Material erreicht werden kann. So gelingt es, dass gleichzeitig ein hoher abrasiver Verschleissschutz und eine hohe Zähigkeit vorliegen. Gegenüber konventionellen kohlenstoffbasierten Schichten, die auch häufig als DLC (diamond like carbon) bezeichnet werden, weist Triondur® CX+ hinsichtlich Temperatur-, Korrosions- und chemischer Beständigkeit eine deutlich höhere Leistungsfähigkeit auf. Die Anwendungsvielfalt und somit der Mehrwert für den Kunden steigen dadurch erheblich.

Hohe Stückzahlen im Automobil und im Maschinenbau

So ist es mit dem neuen Schichtsystem gelungen, die Reibungsverluste im PKW-Ventiltrieb über die gesamte Lebensdauer im massgeschneiderten Zusammenspiel mit den weltweit verwendeten Motorölen zu halbieren und somit in Automobilen wertvolle ein bis zwei Prozent CO2 einzusparen. Wälzlager können durch Triondur CX+ unter extremen Bedingungen verschleissfrei und reibungsarm betrieben werden. So konnten die Reibwerte in Pendelrollenlagern um 45 Prozent gesenkt werden bzw. die Lager weisen schon unter Mangelschmierung so niedrige Reibwerte auf, wie sie sonst nur im gut geschmierten Zustand erreichbar wären. Da nur ein Reibpartner beschichtet werden muss, z.B. der Tassenstössel oder die Lagerrollen, kann das Schichtsystem modular und kostengünstig eingesetzt werden. Die Innovationskraft und der Mehrwert für den Kunden zeigen sich in der raschen Marktverbreitung des Schichtsystems sowie in stetig steigenden Stückzahlen, die bereits über 20 Millionen pro Jahr liegen. <<

 

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