Ski und Rodel gut, in der Wüstenglut

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sia Abrasives Industries AG

K-Profile AG Innovationen in Kunststoff

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Namib-Sand als Testmittel

Um einen Vergleich von potenziell geeigneten Materialien zu ermöglichen, entwickelten Forscher von Fraunhofer UMSICHT einen Teststand*, auf dem Probekörper aus verschiedenen Kunststoffen (etwa Polyethylen, Polyamid, Polypropylen) und Additiven getestet werden können. „Mit dem Teststand können wir Reibwerte und Abrasion auf Wüstensand messen und so die Lebensdauer der hinsichtlich Reib- und Gleiteigenschaften optimierten Werkstoffe abschätzen“, erklärt Dipl.-Ing. (FH) Christina Eloo, Gruppenleiterin Verarbeitungs- und Prüftechnik. Die Messungen für die Reibefläche des Wüstenschlittens fanden bei verschiedenen Reibegeschwindigkeiten, Anpressdrücken, die das menschliche Gewicht simulieren, und Temperaturen statt, wie es weiter heisst. Um die Versuche möglichst realitätsnah durchführen zu können, nutzten die Forscher Wüstensand aus der Namib als Angriffsmittel. Im Anschluss daran wurden die Prototypen per Mikroskop auf Abrasionseffekte hin untersucht, um die verschleissralevanten Mechanismen besser zu verstehen.

Neuer Werkstoff trotzt Abrieb und Temperatur

Der entwickelte Werkstoff ist robust gegen tribologische, mechanische und thermische Belastungen und kann als Gleitfläche wie auch als Kufe an der Unterseite des Schlittenkörpers verarbeitet werden. Der Schlitten ist so designt, dass selbst nach einer intensiven Nutzung noch eine genügend dicke Reibschicht vorhanden ist, um die Nutzung zu gewährleisten.

Mit dem Teststand kann jedes beliebige Material sowohl gegen Schüttgüter (beispielsweise Kunststoffpulver, Sand, Kiesel) als auch flächige Werkstoffe wie Schleifpapier oder Kunstrasen auf Abrasion hin getestet werden. Der zu testende Prüfkörper wird an einer Probenaufnahme befestigt und mit definierter Gewichtsbelastung über das abrasive Medium gefahren. Die Versuchslaufzeit lässt sich von wenigen Minuten auf mehrere Stunden oder Tage ausdehnen. Während der gesamten Versuchszeit wird das Gleitverhalten des Prüfkörpers aufgenommen. Temperaturen bis 50 °C lassen sich im Teststand durch Infrarotlampen problemlos simulieren. Nach Versuchsende können an dem Prüfkörper der Verschleiss bestimmt und zusätzlich die aufgetretenen Verschleisserscheinungen optisch charakterisiert werden.

Wüstenschlitten in Nürnberg und München

Die KHW Kunststoff- und Holzverarbeitungswerk GmbH, Leiter des Projekts, präsentiert auf der Internationalen Spielwarenmesse in Nürnberg am 27. Januar und auf der Münchner Sportartikel-Messe Ispo vom 5. bis 8. Februar ein Modell des ersten Wüstenschlittens. MM

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