Oberflächencharakterisierung auf Basis optische Messtechnik

点击翻译按钮获取中文摘要

Die Verschleiß- und Reibungseigenschaften bei thermomechanisch hochbeanspruchten Oberflächen hängen neben der richtigen Werkstoffwahl wesentlich von der Mikrogeometrie der Oberfläche ab. Kleine in die Oberfläche eingebrachte Näpfchenstrukturen führen beispielsweise zwischen Kolbenring und Zylinderlauffläche zu einem deutlich besseren Reibverhalten. Die genaue Auslegung und Verteilung der Strukturgeometrien auf der Oberfläche ist nicht erforscht und erfolgt derzeit nach heuristischen Vorgehensweisen. Ziel der Forschergruppe ist es, im engen Verbund durch Simulationen, neue Fertigungsverfahren, Auswahl von Werkstoffkombinationen, Erprobung durch Prüfstandläufe und neue messtechnischen Methoden, eine gezielte Strukturierung thermomechanisch hochbeanspruchter Oberflächen zu ermöglichen. Mit dem beantragten messtechnischen Vorhaben werden die Grundlagen geschaffen, um die mikrogeometrische Gestalt der tribologisch wirksamen Strukturelemente optisch messen und sinnvoll charakterisieren zu können. Im Vorhaben wird hierzu ein neuer Ansatz verfolgt: die Strukturelemente, wie z.B. kleine Näpfchen, werden aus den optisch ermittelten Messdaten gezielt extrahiert und ihre Geometrien sowie deren Verteilung in der Fläche durch Kenngrößen beschrieben. Ziel ist die Bestimmung von strukturorientierten Kennzahl die sich signifikant zu den tribologischen Oberflächeneigenschaften verhalten und zum Aufbau fertigungsnaher Regelkreise in der Herstellung funktionsoptimierter Mikrostrukturen eignen.