Mit einem Anteil von 20,8 % der gesamten CO2-Emissionen in Deutschland im Jahr 2017 nimmt der Verkehrssektor eine Schlüsselrolle in der ökologisch notwendigen Minderung der Treibhausgase ein. Hierbei gilt es neben der Elektrifizierung des Nahverkehrs ebenfalls Lösungen für Nutzfahrzeuge zu finden, die weiterhin mit Verbrennungsmotoren ausgestattet werden. Ein hohes Potential zur Verbrauchsminderung bietet die Mikrostrukturierung von Zylinderlaufbuchsen. Der Nutzung der Technologie stehen jedoch lange Bearbeitungszeiten gegenüber. Daher befasst sich die vorliegende Arbeit mit der Entwicklung eines Hochleistungs-Strukturierungswerkzeuges von Zylinderlaufbuchsen. Zudem werden Methoden zur Erreichung einer hohen Prozesssicherheit sowie die Einbringung verschiedenartiger Mikroschmiertaschen erforscht. Des Weiteren erfolgt die Implementierung der Mikrostrukturierung in die Prozesskette des Honens der Laufbuchsen.
Aktualisiert: 2023-02-16
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Mit einem Anteil von 20,8 % der gesamten CO2-Emissionen in Deutschland im Jahr 2017 nimmt der Verkehrssektor eine Schlüsselrolle in der ökologisch notwendigen Minderung der Treibhausgase ein. Hierbei gilt es neben der Elektrifizierung des Nahverkehrs ebenfalls Lösungen für Nutzfahrzeuge zu finden, die weiterhin mit Verbrennungsmotoren ausgestattet werden. Ein hohes Potential zur Verbrauchsminderung bietet die Mikrostrukturierung von Zylinderlaufbuchsen. Der Nutzung der Technologie stehen jedoch lange Bearbeitungszeiten gegenüber. Daher befasst sich die vorliegende Arbeit mit der Entwicklung eines Hochleistungs-Strukturierungswerkzeuges von Zylinderlaufbuchsen. Zudem werden Methoden zur Erreichung einer hohen Prozesssicherheit sowie die Einbringung verschiedenartiger Mikroschmiertaschen erforscht. Des Weiteren erfolgt die Implementierung der Mikrostrukturierung in die Prozesskette des Honens der Laufbuchsen.
Aktualisiert: 2022-12-16
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Über das definierte Einbringen von Mikroschmiertaschen in tribologisch hoch
beanspruchte Oberflächen lassen sich deren Reibeigenschaften signifikant
verbessern. In dieser Arbeit wird eine Methode zur spanenden Herstellung solcher
Mikroschmiertaschen präsentiert. Über die systematische Betrachtung der prozessspezifischen
zerspanungstechnologischen Zusammenhänge lassen sich Maßnahmen
zur anforderungsgerechten spanenden Herstellung tribologisch günstiger
Mikroschmiertaschen ableiten. Weiterhin werden flexible Bearbeitungsstrategien für
das Einbringen von Mikroschmiertaschen in zylindrische Bauteile vorgestellt. Hierbei
stehen die bei der Innenbearbeitung relevanten Stellgrößen für die Anordnung und
Geometrie der Mikroschmiertaschen sowie die vorherrschenden Prozessgrenzen im
Fokus. Zur präzisen Bearbeitung formfehlerbehafteter Bauteile wird ein sich an der
zu bearbeitenden Bauteiloberfläche abstützendes Mikrostrukturierungswerkzeug
entwickelt und hinsichtlich seiner Kompensationsgüte validiert. Das tribologische
Potential der spanend hergestellten Mikroschmiertaschen wird letztendlich über
Tribometeruntersuchungen sowie am Beispiel der Zylinderlaufbahn an einem
gefeuerten Einzylinder-Versuchsmotor nachgewiesen.
Aktualisiert: 2019-10-17
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