SFB 926:  Bauteiloberflächen: Morphologie auf der Mikroskala

• Fachliche Zuordnung: Maschinenbau und Produktionstechnik ; Chemie ; Materialwissenschaft und Werkstofftechnik ; Physik ; Wärmetechnik/Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2023
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 172116086

Die Oberfläche eines Bauteils hat entscheidenden Einfluss auf seine Funktion und Lebensdauer. Der Sonderforschungsbereich 926 erarbeitet in einer interdisziplinären Kooperation zwischen Maschinenbau, Verfahrenstechnik und Oberflächenphysik wissenschaftliche Grundlagen der Erzeugung, Charakterisierung und Anwendung funktionsspezifischer Bauteiloberflächen. Dabei erfolgt eine Fokussierung auf die Morphologie der Bauteiloberfläche auf der Mikroskala. Die Morphologie der Bauteiloberfläche ist definiert durch ihre geometrische Gestalt (Topografie), ihren mikrostrukturellen Aufbau sowie ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften. Im Sonderforschungsbereich 926 werden neue Wege erschlossen, die mikroskaligen Eigenschaften von Bauteiloberflächen gezielt einzustellen und nutzbar zu machen. Hierfür werden Oberflächenerzeugungs-Morphologie-Eigenschafts-Beziehungen (OMEB) erforscht, die es erlauben, vom Herstellverfahren und seinen Prozessparametern auf das Einsatzverhalten eines Bauteils zu schließen. Umgekehrt erlaubt es die Kenntnis der OMEB, aus funktionellen Anforderungen an ein Bauteil ein optimales Bauteildesign abzuleiten.Methodisch ist der Sonderforschungsbereich 926 in Projektbereiche gegliedert:• Modellierung und Simulation• Erzeugung und experimentelle Charakterisierung• Anwendungen• Transferprojekte (Kooperationen mit Industriepartnern).Thematisch erfolgt eine Gliederung in Querschnittsgruppen:• Mikrostrukturierung von Bauteiloberflächen• Partikel an Bauteiloberflächen• Phasenumwandlungen an Bauteiloberflächen. Projektbereiche und Querschnittsgruppen definieren eine Matrix, die den Sonderforschungsbereich 926 strukturiert.Die wissenschaftliche Forschung im Sonderforschungsbereich 926 legt Grundlagen für Innovationen im Bereich der industriellen Fertigung und Anwendung von Bauteilen, für die der Schlüssel die Morphologie der Bauteiloberfläche auf der Mikroskala ist.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

• T08 - Ressourceneffiziente Oberflächenkonditionierung durch den Einsatz einer kryogenen Minimalmengenschmierung (Teilprojektleiter Aurich, Jan C. ;  Kirsch, Benjamin )

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Modellierung und Simulation der Benetzung von Bauteiloberflächen (Teilprojektleiter Hasse, Hans ;  Horsch, Martin Thomas ;  Langenbach, Kai ;  Müller, Ralf )
• A02 - Atomistische Simulationen des Ritzens und Schneidens von Oberflächen (Teilprojektleiter Urbassek, Herbert Michael )
• A03 - Festkörperphasenübergänge an Oberflächen (Teilprojektleiter Urbassek, Herbert Michael )
• A04 - Multiskalenmodellierung und Simulation des Mikrospanens von Titanwerkstoffen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Aurich, Jan C. ;  Kuhn, Charlotte ;  Müller, Ralf ;  Pinheiro Sousa, Fabio Jose )
• A05 - Modellierung von oberflächennahen Umwandlungs- und Versagensmechanismen (Teilprojektleiter Müller, Ralf )
• A06 - Modellierung der Partikelhaftung und Reibung (Teilprojektleiter Ripperger, Siegfried )
• A07 - Molekulare Simulation der Adsorption und der Reinigung strukturierter Bauteiloberflächen (Teilprojektleiter Horsch, Martin Thomas )
• A08 - Dynamische Wechselwirkungen von Partikeln mit benetzten strukturierten Bauteiloberflächen (Teilprojektleiter Antonyuk, Sergiy )
• A09 - Analyse und Modellierung der mikroskaligen Oberflächenstrukturierung beim Läppen (Teilprojektleiterin de Payrebrune, Kristin )
• A10 - Elastohydrodynamische Interaktionen bei der Strömung von Partikeln über strukturierte Oberflächen (Teilprojektleiterin Schönecker, Clarissa )
• B01 - Geometrische Strukturierung von Bauteiloberflächen durch Mikrofräsen (Teilprojektleiter Aurich, Jan C. )
• B02 - Gezielte Temperatursteuerung beim Drehen metastabiler Austenite (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Aurich, Jan C. ;  Franke, Vikki ;  von Harbou, Erik ;  Kirsch, Benjamin ;  Müller, Ralf )
• B03 - Strukturierung von Bauteiloberflächen durch Aufbringung feindisperser Partikeln (Teilprojektleiter Antonyuk, Sergiy ;  Ripperger, Siegfried )
• B04 - Verformung und Bruch oberflächenstrukturierter Proben (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Eifler, Dietmar ;  Godard, Claudia ;  Kerscher, Eberhard )
• B05 - Einfluss verformungsinduzierter Martensitbildung auf die mechanischen Eigenschaften metastabiler Austenite (Teilprojektleiter Beck, Tilmann ;  Eifler, Dietmar ;  Smaga, Marek )
• B06 - Haftung von Bakterienzellen und Biomolekülen auf mikrostrukturierten Bauteiloberflächen (Teilprojektleiterinnen Müller-Renno, Christine ;  Ziegler, Christiane )
• B07 - Charakterisierung mikrostrukturierter Bauteiloberflächen (Teilprojektleiter Seewig, Jörg )
• B08 - Erzeugung und Charakterisierung von mikroskaligen Oberflächenstrukturen in verschleißbehafteten Systemen (Teilprojektleiter Kopnarski, Michael )
• B09 - Geometrische Strukturierung von Bauteiloberflächen durch Mikroschleifen (Teilprojektleiter Aurich, Jan C. )
• B10 - Einfluss des Oberflächenzustands auf das quasistatische und zyklische Verformungs- und Schädigungsverhalten von TRIP/TWIP-Stählen (Teilprojektleiter Beck, Tilmann ;  Smaga, Marek )
• B11 - Additive Fertigung dreidimensionaler Bauteiloberflächen (Teilprojektleiter von Freymann, Georg )
• C01 - Morphologieeinfluss auf Wellenabdichtungen (Teilprojektleiter Magyar, Balázs ;  Sauer, Bernd )
• C02 - Wechselwirkung zwischen Oberflächenmorphologie und Verschleiß bei Kettengetrieben (Teilprojektleiter Sauer, Bernd )
• C03 - Biofilme auf mikrostrukturierten Oberflächen (Teilprojektleiter Muffler, Kai ;  Ulber, Roland )
• C05 - Untersuchung der Oberflächenmorphologie kryogen gefräster TiAl6V4-Verdichterräder (Teilprojektleiter Aurich, Jan C. ;  Kirsch, Benjamin ;  Müller, Ralf )
• MGK - Integriertes Graduiertenkolleg (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Eyrisch, Tina ;  Kerscher, Eberhard ;  de Payrebrune, Kristin ;  Tippkötter, Nils )
• T01 - Einsatz von beschichteten Mikrofräswerkzeugen zur Strukturierung von Bauteiloberflächen (Teilprojektleiter Aurich, Jan C. )
• T02 - Kryogene Kühlschmierstoffe für die spanende Bearbeitung auf der Basis von Mono-Ethylenglykol (Teilprojektleiter Hasse, Hans ;  Kirsch, Benjamin )
• T03 - Auslegung und Fertigung flächenhafter Kalibriernormale auf Basis realer Bauteiloberflächen (Teilprojektleiter Aurich, Jan C. ;  Seewig, Jörg )
• T05 - Einfluss der Oberflächenmorphologie auf die Wälzlagerlebensdauer unter Mischreibungsbedingungen (Teilprojektleiter Beck, Tilmann ;  Sauer, Bernd )
• Z - Zentrale Aufgaben (Teilprojektleiter Hasse, Hans )

• Antragstellende Institution: Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
• Beteiligte Institution: Institut für Oberflächen- und Schichtanalytik GmbH; an der Universität Kaiserslautern (IFOS)
• Unternehmen: INTERPRECISE Donath GmbH; ZF Friedrichshafen AG; Zollern GmbH & Co. KG
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Hans Hasse