V-Research GmbH
  • Neue Sicherheit

    Neue Sicherheit

Tribologische Schadensanalytik

Die tribologische Schadensanalytik ist ein Expertengeschäft. Erfahrung, Know How und gute Netzwerke bilden die Basis für eine erfolgreiche Ursachenforschung bei Schadensfällen. Mit Hilfe professioneller Unterstützung und Laborleistung lassen sich Schadensursachen sehr genau definieren. Das bedeutet für den Auftraggeber vor allem eins – Erfahrungsgewinn und neue Sicherheit.

Basis für alle tribologischen Aufgaben stellt immer ein grundsätzliches Verständnis des Tribosystems selbst dar. V-Research bietet dabei seine Erfahrung nicht nur in umfangreichen Forschungsprojekten an, sondern unterstützt Unternehmen auch in kompakten Untersuchungen innerhalb dieses Optimierungs-prozesses. Zeitkritische Aufgaben werden bei V-Research sofort bearbeitet. Wesentliche Leistungsfelder: 

  • Systemanalysen zur Schadensidentifikation oder für einen zum Know-how Aufbau für weitere, firmeninterne Aufgaben
  • Konzeptentwicklungen von Tribosystemen
  • Entwicklung von experimentellen tribologischen Versuchsaufbauten (Versuchsmodellierung)
  • Projektbegleitung bei der Umsetzung von neuen Konzepten in die Serie beim Unternehmen
  • Analyse von Oberflächen, Oberflächeneigenschaften - Topographie - Oberflächenenergie, Benetzungsverhalten
  • Werkstoff- /Schmierstoffcharakterisierung in Bezug auf deren tribologischen Eigenschaften

Die Kenntnis verschiedenster Schadensbilder und die damit verbundenen Verschleißmechanismen sind unverzichtbare Voraussetzungen für erfolgreiche Schadensanalytik. Sind diese Mechanismen erst eingegrenzt kann gezielt nach Lösungen gesucht werden. Das umfangreiche Netzwerk von V-Research fördert und erleichtert das schnelle Entwickeln von Lösungsvorschlägen, die sich kurzfristig umsetzen lassen. Beispielsweise in Form von Beschichtungen / alternativen Schmierstoffen, etc..

Systemanalysen zur Schadensidentifikation

Bild 1 zeigt das Verschleißbild einer Nut-Feder-Kupplung, welche zum Ausgleich von Toleranzen für die Übertragung von Drehmomenten z. B. in der Motorenkonstruktion Einsatz findet. Nach jahrelangem Einsatz kam es hier plötzlich zum Versagen – V-Research konnte innerhalb kürzester Zeit Gegenmaßnahmen entwickeln um den Schwingungsverschleiß zu eliminieren, bis umfangreichere Neukonstruktionen serienreif waren. Systemanalyse inklusive des Aufzeigens von Lösungswegen – diese Art von Kundenorientierung verschafft  V-Research eine Sonderstellung in der Welt der Tribologie.

Entwicklung von experimentellen tribologischen Versuchsaufbauten (Versuchsmodellierung)

Materialien reagieren unterschiedlich auf Umwelteinflüsse. Beispiel Kunststoffe, sie  reagieren sehr sensibel auf das Lastkollektiv oder Umgebungsbedingungen. Die Herausforderung, auf Basis von Werkstoffdaten der Kunststoffhersteller eine optimale Werkstoff-Gleitpaarung zu bestimmen, ist groß. Kunden gehen – wenn möglich -  auf Nummer sicher und suchen Partner, die das Schadensrisiko im Vorhinein definieren.  Korrekt abstrahierte Screeningversuche – wie sie V-Research bietet – können dank  entsprechender Expertise entscheidende Informationen liefern. In Bild 4 sind Stift-Scheibe-Probekörper nach der Versuchsdurchführung abgebildet. Hier war die Fragestellung nach dem Einfluss von Wasser auf das Gleit- und Verschleißverhalten von Bedeutung, weil weder entsprechende Daten noch Erfahrung von den Herstellern bekannt waren. Außerdem konnte mit Hilfe dieser Screeningversuche die entsprechende Werkstoffpaarung noch detaillierter charakterisiert und für die Anwendung genauer optimiert werden. 

Bild A: Prinzipieller Stift-Scheibe-Versuchsaufbau
Bild B: Stiftprobekörper nach Versuch

Bild A: Scheibe-Probekörper nach Versuch
Bild B: Verschleißspur im Detail (freilliegende Glasfasern)

Charakterisierung der Verschleißspur mittels Konfokalmikroskopie

Analyse von Oberflächen, Oberflächeneigenschaften

Bild 2 zeigt die Oberfläche eines Kettenbolzens. Kettenteile werden in Millionenstückzahlen gefertigt – wenn ein Kettenglied defekt ist, verliert die gesamte Kette ihre Funktion und es kann zu massiven Sekundärschäden, z. B. bei Motorsteuerketten kommen. Um die Gleitfähigkeit im Kettenbolzen-Buchse-Kontakt gewährleisten zu können, sind die Oberflächeneigenschaften des Bolzen von enormer Wichtigkeit, denn diese beeinflussen die Benetzbarkeit und somit die Schmierfähigkeit.

In Bild 3 sind die entsprechenden Oberflächen als REM-Aufnahme (Rasterelektronenmikroskop) und als Konfokalmikroskopie 3D-Aufnahme zu sehen.