Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
Tribologie
Das Geschäftsfeld betreibt Reibungsforschung und Verschleißforschung. Wir optimieren tribologische Systeme und entwickeln Lösungen für Reibungsminderung und Verschleißschutz durch technische Keramik, neuartige Schmierstoffe, tribologische Schichtsysteme sowie durch fertigungstechnisch konditionierte Tribowerkstoffe.
Dazu klären wir Reibungs-, Abrieb-, Einlauf- und Verschleißmechanismen auf sowie die Tribochemie von Maschinenelementen wie Wälz- und Gleitlager, Schneid- und Umformwerkzeuge und Motor- und Getriebeelemente. Wir nutzen dazu experimentelle Untersuchungen, Multiskalenmodellierungen, numerische Simulationen und Mikrostrukturanalysen.
Leistungen
- Kennwertermittlung für Werkstoffe, Werkstoffverbunde und Schichten unter einsatzrelevanten Belastungsbedingungen
- Bewertung und Optimierung des Einsatzverhaltens von Verschleißschutzschichten und von Reibkontakten
- Belastungsanalysen, Erprobung und Versagensbewertung von Bauteilen aus Metallen, Keramiken und Kunststoffen
- Herstellung und Bewertung von glatten und strukturierten diamantähnlichen Kohlenstoffbeschichtungen für hohe Gleit- und Wälzbelastungen
- Entwicklung und Anwendung von Lebensdauervorhersagemethoden
- Entwicklung intelligenter Tribosysteme mithilfe Programmierbarer Reibung
Sprechen Sie uns an! Gemeinsam finden wir eine maßgeschneiderte Lösung für Ihre Fragestellung.
Virtuelle Reibspaltsonde
Prof. Dr. Matthias Scherge und Prof. Dr. Michael Moseler haben gemeinsam mit Dr.-Ing. habil. Joachim Otschik von der EagleBurgmann Germany GmbH & Co. eine erhebliche Verbesserung für diamantbeschichtete Gleitringdichtungen erreicht: Die am Fraunhofer IWM entwickelte »virtuelle Reibspaltsonde« kombiniert Simulationen auf mehreren Größenskalen mit realen Experimenten und ermöglicht so, quasi während des Gleitens in den Reibspalt hineinzusehen. Das ist weltweit einzigartig.
MikroTribologie Centrum µTC
Im Forschungsbereich Tribologie kooperieren das Fraunhofer IWM und das Institut für Angewandte Materialien - Zuverlässigkeit von Bauteilen und Systemen (IAM-ZBS) des Karlsruher Instituts für Technologie KIT. Die gemeinsame Initiative MikroTribologie Centrum µTC ermöglicht die Verbindung der Kompetenzen in der industrienahen Forschung, in der Grundlagenforschung sowie in der Lehre.
Ein besonderes Highlight ist der maßgeschneiderte Tribokontakt – der Erfolgsfaktor für Energieeffizienz, Leistung und Wirtschaftlichkeit.
Zur Website MikroTribologie Centrum µTC
Fraunhofer Cluster of Excellence Programmierbare Materialien CPM
Um Programmierbare Materialien zu konzipieren und produzieren, führt das Exzellenzcluster die Kompetenzen der Fraunhofer-Institute IWM, IAP, IWU, ICT und IBP zusammen. Gemeinsam beherrschen sie Materialien und Prozesse von der molekularen bis zur makroskopischen Skala. Zusammen mit Partnerinstituten entwickeln sie Programmierbare Materialien exemplarisch in zwei Kernthemen, die sich auf Transporteigenschaften und mechanische Materialeigenschaften fokussieren – Eigenschaften, die in üblichen Werkstoffen kaum verändert werden können und somit besonders interessant sind.
Zur Website des Fraunhofer Cluster of Excellence Programmierbare Materialien CPM
- Gatti, F.; Amann, T.; Kailer, A.; Baltes, N.; Rühe; J.; Gumbsch, P., Towards programmable friction: control of lubrication with ionic liquid mixtures by automated electrical regulation, Scientific Reports 10/1 (2020) Art. 17634, 10 Seiten Link
- Gäbert, C.; Rosenstingl, T.; Linsler, D.; Dienwiebel, M.; Reinicke, S., Programming viscosity in silicone oils: Reversible tuning of rheological properties in 9-anthracene ester-terminated polydimethylsiloxanes, ACS Applied Polymer Materials 2/12 (2020) 5460-5468 Link
