Mehr-Komponenten-Spritzgießen zur Applikation dünnwandiger tribologischer Funktionsschichten auf Maschinenelemente

用于将薄壁摩擦功能层应用于机器元件的多组分注塑成型

• 批准号: 57648473
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Dietmar Drummer, since 7/2009
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/57648473?language=en
• 关键词: Mehr; Komponenten; Spritzgie; en; zur

In kraft- und bewegungsübertragenden Getrieben werden zunehmend metallische Werkstoffe durch technische Thermoplaste ersetzt. An Zahnräder werden im Gebrauch tribologische (geringe Verlustleistung und hohe Verschleißfestigkeit) sowie mechanische (Biegeschwellfestigkeit, Kriechfestigkeit) Forderungen gestellt. Tribologische Eigenschaften lassen sich durch Füllstoffe (inkorporierte Schmierung) signifikant verbessern, deren Einsatz ist aber in der Regel mit einer Schwächung der mechanischen Eigenschaften verbunden. Die mechanischen Kennwerte können durch den Zusatz von Verstärkungsfasern stark erhöht werden, allerdings wirken durch Verschleiß freigesetzte Faserenden abrasiv auf den Reibpartner bzw. führen zu weiterem Volumenverlust durch Ausbrechen aus dem Matrixwerkstoff. Die konsequente Verknüpfung beider Modifikationen zur Erreichung einer maximalen Leistungsdichte wird bisher nicht erfolgreich umgesetzt. Da die Forderung nach tribologisch optimalen Eigenschaften in der Gleitkontaktzone an der Zahnoberfläche und der Anspruch an mechanische Eigenschaften maßgeblich im Zahninneren erfüllt werden müssen, bietet der Ansatz, einen der lokalen Belastung entsprechend modifizierten Werkstoff einzusetzen, erhebliches Potenzial. Beide Vorteile können in einem wirtschaftlichen Prozess durch Fertigung eines Zwei-Komponenten-Zahnrades, bestehend aus einer dünnen Außenhaut und einer festen Kernkomponente, mittels Mehr-Komponenten- Spritzgießen kombiniert werden. Die prozesssichere Herstellung eines Zwei-Komponenten-Zahnrades mit dünnwandiger Außenschicht ist mit einer Reihe von Werkstoff- und fertigungstechnischen Fragestellungen verknüpft. Neben der Entwicklung eines geeigneten Werkzeugkonzeptes, der Sicherstellung der werkstofflichen Haftungs-, Eigenschafts- und Verarbeitungskompatibilität stellen die zu erzielende Geometrietreue (Verzahnungsqualität) und die mechanische Belastbarkeit der Kontaktzone des Zwei-Komponenten-Verbundes zentrale Fragen dar. Das Ziel des Vorhabens ist die Erforschung von Methoden und Kennwerten zur Konzeptionierung und Fertigung von hoch belastbaren Mehr-Komponenten-Maschinenelementen vor dem Hintergrund der Applizierung dünnwandiger tribologischer Funktionsschichten auf hochfesten Kernkomponenten mit hoher Formteilgenauigkeit.

在Kraft- undBewegungsübertragendenGetrieben Werden Zunehmend Metallische Werkstoffe Durch Technissche Thermoplaste ersetzt。 ZahnräderWerdenim Gebrauch Tribologische（Geringe verlustleistung und hoheverschleißfestigkeit） Tribologische Eigenschaften Lassen SichDurchfüllStoffe（Inkorporierierte schmierung）明显的词语，Deren einsatz Aber in der regel einer einer einerschwächungnegungennegrigunscheneigenschen eigenschaften verbunden。 Die MegineschenKennwerteKönnendurch den Zusatz von von von vonerkungsfasernStarkerhöhtwerden，Allerdings Wirken durken durchverschleißfreigesetztefaserenden abrasenden abrasiv auf auf auf auf auf den reibpartner bzw. führenZu weiterem dourmenverlust durch ausbrechen aus dem matrixwerkstoff。 Die KonsesquenteVerknüpfungbeider modifikatikationen zur erreichung einer maximalen leistungsdichte wird bisher nicht erfolgreich umgesetzt。 Da die Forderung nach tribologisch optimalen Eigenschaften in der Gleitkontaktzone an der Zahnoberfläche und der Anspruch an mechanische Eigenschaften maßgeblich im Zahninneren erfüllt werden müssen, bietet der Ansatz, einen der lokalen Belastung entsprechend modifizierten werkstoff einzusetzen，Erhebliches Potenzial。 Beide Vorteile können in einem wirtschaftlichen Prozess durch Fertigung eines Zwei-Komponenten-Zahnrades, bestehend aus einer dünnen Außenhaut und einer festen Kernkomponente, mittels Mehr-Komponenten- Spritzgießen kombiniert werden. Die Prozesssichere herstellung Eines Zwei-Komponenden-Zahnrades MitDünnwandigerAußenschichtist iSt einer einer reihe von von von von werkstoff- unt fortigigungstechnischen fragestechnischen fragestellungenverknüpft。 Neben der Entwicklung Eines geeigneten werkzeugkonzeptes，der Sicherstellung der werkstofflichen hafungs-，eigenschafts- eigenschafts- und und und die zu erzielende die die emetrietreeche die und diebarkarececrectecectectechafts- und dieemetrietreeche und diebarectecrectecriengectecriengectectib。 Kontaktzone des Zwei-Komponenten-Verbundes Zentrale Fragen Dar。 Das Ziel des Vorhabens Ist Die Erforschung von这是世界上第一次，家庭仍在谋生。