Smartsurf — Funktionale Oberflächenstruktur durch Lasertechnik
- Verbundprojektkoordinator
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iST GmbH, AachenProf. Dr. Gunter Knoll0241 9800-2770241 9800-278
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- Projektpartner
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ACT Smartware GmbH, Karlsruhe
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Alicona Imaging GmbH, Grambach/Graz
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Daimler AG, Ulm
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Federal-Mogul Burscheid GmbH, Burscheid
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Frauenhofer-Institut für angewandte Optik und Feinmechanik (IOF), Jena
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Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT), Aachen
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Freudenberg Anlagen- und Werkzeugtechnik GmbH, Laudenbach
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Freudenberg Dichtungs- und Schwingungstechnik GmbH & Co. KG, Weinheim
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Gehring Technologies GmbH, Ostfildern
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Robert Bosch GmbH, Schwieberdingen
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- Projektwebsite
Durch funktionale Oberflächenstrukturierungen lassen sich Reibungs- und Verschleißverluste von tribo-mechanisch hoch beanspruchten Bauteilen reduzieren. Im Projekt Smartsurf wird dazu eine hochpräzise Prozessmaschinentechnik auf Basis von Ultrakurzpulslasern entwickelt, die Strömungs- und Benetzungseigenschaften verbessert sowie Reibung und Verschleiß von Bauteilen minimiert. Zunächst wird ein Geometriekatalog für topografische Mikrostrukturen entwickelt. Daran schließt sich der Aufbau der Maschinentechnik an, die eine komplexe Streulichtsensorik zur berührungslosen Oberflächencharakterisierung enthält. Ein wesentliches Ziel ist die Verbesserung der Abtragsqualität zur Erzeugung von funktionalen Mikro- und Nanostrukturen auf komplexen 3D-Bauteilstrukturen. Der Ultrakurzpulslaser kann dabei eine Scangeschwindigkeit von 100 Quadratzentimeter pro Minute erreichen. Die gesamte Prozesskette wird abschließend unter Produktionsbedingungen evaluiert. Am Beispiel von Motorzylindern, Zylinderlaufbuchsen, Kolbenringen sowie Hydraulikkomponenten und Ventilen werden die durch die Oberflächenstruktur veränderten Eigenschaften hinsichtlich Reibung und Verschleiß getestet. Die Ergebnisse können neben der Automobilindustrie und dem Maschinen- und Anlagenbau auch in der Optik, Haptik und Fluidik angewendet werden.
