Entwicklung und Herstellung komplexer Laseroberflächentexturen für die Schmierstoffführung in Reibkontakten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Andrés Fabián Lasagni
• Fachliche Zuordnung: Beschichtungs- und Oberflächentechnik ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 574358914

Die Oberflächenstrukturierung wurde in der vergangenen Zeit vielfältig eingesetzt, um die tribologische Performance von Oberflächen zu verbessern, indem z.B. der hydrodynamische Druck erhöht, Schmierstoffreservoire oder Vertiefungen für Verschleißpartikel geschaffen wurden. In diesem Zusammenhang wurden verschiedene Strukturierungsmethoden angewendet, um die tribologische Leistungsfähigkeit von Kolbenringen in Autos, Wälzlager oder magnetische Speicher zu verbessern. Dennoch unterliegen Oberflächenstrukturen, die sich direkt in der Kontaktzone befinden, dem Verschleiß, und sobald diese topographischen Merkmale entfernt werden, gehen die positiven Effekte verloren. Dies gilt insbesondere für raue Betriebsbedingungen, wie sie bei Mangelschmierungszuständen in tribologischen Kontakten auftreten können. In diesem Projekt soll grundlegend beantwortet werden, wie asymmetrische, aber auch komplexe Oberflächenstrukturen zur Steuerung der Schmierungsbedingungen genutzt werden können, um Mangelschmierungsphänomene in Maschinenelementen, wie z.B. hochdrehenden Wälzlagern zu vermeiden. Zur Beantwortung dieser Hauptfrage wurde ein Forschungsprogramm entwickelt, das die Entwicklung neuartiger Oberflächenstrukturen, unterstützt durch fortschrittliche Simulationswerkzeuge für tribologische Eigenschaften sowie eine hervorragende Charakterisierungsausrüstung, umfasst. Dieses Projekt verfolgt einen einzigartigen ganzheitlichen Ansatz, bei dem erstmals in diesem speziellen Forschungsfeld Expertenwissen aus den Bereichen Laserfertigung, Tribologie und Strömungsmechanik synergetisch kombiniert wird. Wir beabsichtigen, die grundlegenden Steuerungsmechanismen der gerichteten Schmiermittelausbreitung mit einer möglichen zukünftigen Anwendung in Maschinenelementen zu einem späteren Zeitpunkt zu beantworten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Partnerorganisation: Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)
• Kooperationspartner: Professor Dr.-Ing. Carsten Gachot