Tribologie und Oberflächendesign

Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

© Fraunhofer IWM

Beanspruchungen an Oberflächen analysieren und diese für mehr Funktionalität und Leistungsfähigkeit modifizieren.

Beanspruchungen greifen in Fertigungsprozessen oder im Einsatz sehr oft an den Oberflächen von Bauteilen an. Ebenso bestimmen Oberflächen häufig erst die Funktionalität eines technischen Systems.

Das Fraunhofer IWM verfügt hierzu über fundiertes Know-how, Methoden und Verfahren um die Oberflächen von Bauteilen und Komponenten hinsichtlich der jeweils geforderten Eigenschaften wie Reibwert, Oberflächenenergie oder optischer Anmutung einzustellen. Hierbei kommen moderne Beschichtungstechnologien sowie gezielte Randschichtmodifikationen und Bearbeitungsverfahren zum Einsatz. Hand in Hand damit gehen die Aufklärung oberflächenbedingter Versagensmechanismen sowie die Weiterentwicklung moderner und der Aufbau völlig neuer Analysemethoden zur Oberflächencharakterisierung.

Dabei verkürzt die Anwendung spezieller Simulationsverfahren die Zeiten für die Schicht- und Verfahrensentwicklung und unterstützt bei der Interpretation experimenteller Beobachtungen und der Bewertung von Schadensfällen aus der industriellen Praxis.

Unsere Kompetenz

Analysetechniken

  • Reib- und Verschleißverhalten von Oberflächen
  • strukturelle, thermomechanische, optische und elektrische Eigenschaften
  • Oberflächenchemie, elementspezifische Zusammensetzung
  • tiefenabhängige Eigenspannungen

  

Experimentelle und numerische Bewertung

  • Kontaktmechanik, Fügeprozesse
  • Tribochemie, Korrosion, Verschleiß
  • Schichtwachstumsprozesse
  • Formgebungsprozesse

  

Modifikation und Funktionalisierung von Oberflächen

  • Wärmebehandlung
  • Funktionelle Beschichtungen (PVD+CVD)
  • Strahlprozesse
  • Bearbeitungs- und Trenntechniken

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