Fressen

Fressen ist das plötzliche Versagen der Schmierstoffschicht unter Betriebsbedingungen, das normalerweise bei hoher Belastung oder hoher Geschwindigkeit auftritt. Fressen ist die Folge einer schnellen Verschiebung des dynamischen Gleichgewichts in der Kontaktzone zwischen dem komprimierten feststoffartigen Schmierfilm und seiner Betriebstemperatur. Eine Erhöhung der Reibung durch die Relativbewegung zwischen den feststoffähnlichen Filmen führt zu einem schnellen Temperaturanstieg. Letztendlich kann dieser schnelle Anstieg die Flammtemperatur des Schmierstoffs erreichen, was zu einem sofortigen Zusammenbruch des Schmierfilms führt, wodurch sich die Gegenlaufflächen berühren, verschweißen und brechen. Fressen bewirkt eine starke Verschlechterung der Oberflächengeometrie, führt zu Ineffizienz des Systems und manchmal sogar zu einem katastrophalen Ausfall. Im Gegensatz zu ermüdungsbedingtem Versagen, bei dem wiederholtes Be- und Entlasten zum Ausfall nach meist Millionen von Zyklen führt, kann Fressen zu fast jedem Zeitpunkt im Lebenszyklus eines Bauteils auftreten.

Die ISF®-Verfahren von REM sind kommerziell verfügbare Methoden zur Verringerung der Oberflächenrauheit und zur Verbesserung der Oberflächenstruktur. Bei Getriebeanwendungen ist das ISF®-Verfahren von REM dafür bekannt, dass es die Eigenschaften und Leistung der Getriebe deutlich verbessert. In diesen Getriebeanwendungen spielt die Oberflächenrauheit eine wesentliche Rolle bei der Erhöhung des Drucks, da sie die Last in Mikro-Rauheitsbereichen konzentriert und durch Reibung Wärme erzeugt.

Das ISF-Verfahren kann das Fressrisiko verringern, indem es die Textur der Kontaktfläche verändert, was eine Erhöhung der Schmierfilmdicke ermöglicht und die Oberflächenrauheit reduziert, was wiederum die Fressbeständigkeit beträchtlich erhöht[1]. In einer Studie der Universität Cardiff über die Auswirkung des isotropen Superfinishings von REM auf die Fressbeständigkeit, bei der der Fress-Doppelscheibenprüfstand der Universität Cardiff verwendet wurde, zeigte sich, dass das ISF-Verfahren von REM sowohl geschliffene als auch „hochglanzpolierte“ Proben deutlich übertrifft. Alle anderen Proben versagten bei oder vor der maximalen Belastung (4.150 N bei Hertzscher Pressung von 1,7 GPa); die mit REMs ISF-Verfahren bearbeiteten Proben überstanden alle 12 Belastungsstufen (jeweils 3 Minuten) sowie den 30-minütigen Dauerzyklus bei maximaler Belastung, ohne auszufallen.

Die ISF-Verfahren von REM können auf eine Vielzahl von Bauteilarten, -größen und Metallen angewendet werden. Diese Verarbeitungstechnologien sind über eine ausgelagerte Verarbeitung in einer REM-Einrichtung oder als technische Installation bei Kunden vor Ort verfügbar. Kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr zu erfahren oder ein Projekt zu starten.

 

[1] (Snidle, R. W., Alanou, M. P., Winkelmann, L., Michaud, M., „Effect of Superfinishing on Scuffing Resistance“, ASME 2003 Design Engineering Technical Conference, Chicago, IL, September 2003).