Fraunhofer-Gesellschaft

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Erzeugung definierter Oberflächenstrukturen an keramischen Bauteilen durch das Laserstrahlabtragen

 
: Klocke, F.; Auer, O.; Zaboklicki, A.

VDI-Gesellschaft Werkstofftechnik; Verein Deutscher Ingenieure e.V. -VDI-, Düsseldorf:
Innovationen für Gleitlager, Wälzlager, Dichtungen und Führungen
Düsseldorf: VDI-Verlag, 1997 (VDI-Berichte 1331)
ISBN: 3-18-091331-2
pp.343 ff
Werkstofftag <1997, Neu-Ulm>
German
Conference Paper
Fraunhofer IPT ()
Abtragen; Keramik; laser; Reibung; Verschleiß

Abstract
Durch einen Materialabtrag mittels Laserstrahl können definierte Strukturen auf tribologisch beanspruchten Funktionsoberflächen erzeugt werden. Hierbei gestattet der fokussierte Laserstrahl eine lokale und schnelle Erwärmung eines Oberflächenbereichs bis zur Schmelz- bzw, Verdampfungstemperatur des Werkstoffes.Die erzeugten Strukturen (z.B. Näpfchen bzw. Taschen) werden primär durch die Geometrie, die Intensitätsverteilung des Laserstrahls auf der Werkstückoberfläche und die Prozeßparameter, wie z.B. Pulszeit, Fokuslage des Laserstrahls sowie durch die Bewegungscharakteristik des Werkstücks während der Bearbeitung beeinflußt. Die mittels Laserstrahl modifizierte Funktionsoberfläche besteht dann aus einem Oberflächenanteil mit vorzugsweise Plateau-charakter und einer reproduzierbaren, regelmäßigen Anordnung von gleichförmigen Näpfchen. Durchmesser, Tiefe und Verteilung dieser Näpfchen können je nach Anwendungsfall der Beanspruchung angepaßt werden. Bei Gleitverschleißuntersuchungen mit Gleitringen aus Siliziumkarbid und Siliziumnitrid zeigten die strukturierten Oberflächen einen geringeren Reibwert und weniger Verschleiß.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-13110.html