Moderne Beschichtungen im Whitepaper und als Webinar

Whitepaper und Webinar zum Thema moderne Beschichtungen (Bild: Trelleborg Sealing Solutions)

01.04.2020 Moderne Beschichtungen im Whitepaper und als Webinar

Eine Einführung in das Thema Gegenlaufflächen

Das neue Whitepaper und Webinar von Trelleborg Sealing Solutions befasst sich mit Beschichtungen, die Chrom VI in Gegenlaufflächen von Hydraulikanwendungen ersetzen sollen.

Beide Informationsangebote zeigen, warum Tribologie der Schlüssel zur Optimierung der Abdichtungsleistung in jedem Hydrauliksystem ist und welche zentrale Rolle das Lubrication Management bei der Erweiterung von Leistungsgrenzen spielt.

Gegenlaufflächen spielen in Hydrauliksystemen eine entscheidende Rolle, um die Effizienz und Lebensdauer dieser Systeme sicherzustellen. In den REACH-Richtlinien wird gefordert, die Verwendung von Chrom VI in der Beschichtung zu beenden,  daher werden alternative Werkstoffe genauer betrachtet. Die Eigenschaften der Oberflächenbeschichtung unterscheiden sich bei anderen Werkstoffen sehr deutlich von Chrom VI und erfordern einen größeren Versuchsaufwand. Wenn man genauer untersucht, wie die Oberflächen von Systemen bei Bewegungen interagieren, können ihre Leistung und Lebensdauer optimiert werden. Dichtungen, Hydraulikflüssigkeiten und Veredelungen müssen gemeinsam betrachtet werden, um die Schmierung und damit die tribologische Umgebung zu bestimmen.

Bei Chrom VI wurde ein zweidimensionales Modell der Oberflächenbeschichtung eines Kolbens als für Analysezwecke ausreichend betrachtet. Die Interaktionen im System wurden zudem sorgfältig dokumentiert und verstanden. Bei den neuen Oberflächenbeschichtungen ist jedoch eine detailliertere Betrachtung gefordert. Trelleborg glaubt, dass die traditionelle zweidimensionale Modellentwicklung nicht mehr ausreichend ist. Daher wurde jetzt in Theorie und Praxis mit der Anpassung von zwei- und dreidimensionalen Modellen experimentiert. Beschichtungen werden aufgetragen, um die Reibeigenschaften des Kolbens zu verbessern und minimalen Verschleiß und maximale Leistung zu erreichen. Beschichtungen arbeiten mit Dichtungen zusammen, um eine bessere Funktion zu erreichen. Daher gibt das Unternehmen Empfehlungen für die Rauigkeit von Gegenlaufflächen ab.

Hersteller verwenden jetzt eine Reihe verschiedener Beschichtungen. Diese beinhalten HVOF- (High-Velocity Oxygen Fuel) und Laserauftragsschweißen mit Legierungen auf Nickel- oder Kobaltbasis. Zweidimensionale Modelle können immer noch für diese alternativen Beschichtungen verwendet werden, allerdings kommt es durch Unterschiede in der Oberflächentopografie zu erheblichen Änderungen im erzeugten Flüssigkeitsfilm. Aufgrund dieser Unterschiede sind die allgemeinen Definitionen der Rauigkeit nicht mehr so nützlich. Daher betrachtet man die Materialanteilkurve, die reduzierte Spitzenhöhe, die reduzierte Riefentiefe und die Kernregion sowie auch die standardmäßigen zweidimensionalen Variablen, um einen genaueren Überblick über die Oberfläche zu erhalten.  Tests haben gezeigt, dass man mit dem Verständnis der dreidimensionalen Topografie einer Dichtfläche die Systemleistung optimieren kann – insbesondere in Kombination mit den Grundsätzen des Schmierungsmanagements. So kann der Verschleiß deutlich reduziert und die Lebensdauer des Systems verlängert werden.