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Professur Mikrofertigungstechnik
Professur Mikrofertigungstechnik
Titel des Projektes: SCHU1484/28-1 — Haftreibungserhöhung
Gezielte Einstellung des Haftreibwertes durch das Endbearbeitungsverfahren Drehfräsen
Laufzeit: 08/2019 - 03/2022
Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Andreas Schubert
Mitarbeiter: Dipl.-Ing. Roman Funke
Projektpartner: Professur Maschinenelemente und Produktentwicklung
Zusammenfassung:

Hohe und robuste Haftreibwerte sind in technischen Systemen von Relevanz, in denen eine Übertragung von Kräften und Momenten kraft- bzw. reibschlüssig realisiert werden muss. Dies trifft auf Maschinenelemente wie beispielsweise Stirnpressverbindungen zu, die unter anderem in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen. Die steigende Leistungsdichte in technischen Systemen, verbunden mit dem zunehmenden Trend zum Leichtbau, korreliert mit der Forderung nach einer Steigerung des Volumennutzwertes von Baugruppen. Da eine Erhöhung der Vorspannkraft häufig durch konstruktive Vorgaben und/oder die Werkstofffestigkeit der Bauteile limitiert ist, verbleibt als einzige wirksame Alternative die Erhöhung des Haftreibwertes. Diese kann durch eine Mikrostrukturierung der Oberfläche durch Drehfräsen erreicht werden.

Ziel des Vorhabens ist es, ein vertieftes Verständnis der Wirkzusammenhänge zwischen den Prozessparametern beim Drehfräsen, der resultierenden Oberflächenfeingestalt und den damit verbundenen Haftreibungseigenschaften der Oberfläche zu erlangen. Anhand von Zerspanungs- und Prüfstandsversuchen zur Ermittlung des Haftreibwertes werden diese Zusammenhänge unter Berücksichtigung tribologischer Systemgrößen wie Flächenpressung, Werkstoffpaarung und Schmierungszustand erforscht.

Im Ergebnis des Forschungsprojektes sind Kenngrößen zur Beschreibung haftreibungserhöhender Oberflächen bekannt. Zudem erlaubt das erlangte Prozessverständnis eine systematische Auswahl geeigneter Werkzeuge und Prozessparameter zu deren reproduzierbarer Fertigung.

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