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Laser-assistierte Beschichtungstechnologie für nachhaltige Gleitlager als effizienter Ersatz des Schleudergussverfahrens zur Reduktion des Schwermetallgehalts in Lagerbronzen II

Description: Das Projekt "Laser-assistierte Beschichtungstechnologie für nachhaltige Gleitlager als effizienter Ersatz des Schleudergussverfahrens zur Reduktion des Schwermetallgehalts in Lagerbronzen II" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: ADMOS Gleitlager GmbH.Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ziel des Projektes ist primär die Entwicklung eines wirtschaftlichen, laserbasierten Beschichtungsprozesses mit einem vorzugsweise pulverförmigen Ausgangsmaterial zum Aufbringen von Gleitschichten für Hochleistungslager, auf der Basis von Kupfer- oder Weißmetalllegierungen. Dabei kann eine energetische Einsparung von bis zu 80% im Vergleich zu der herkömmlichen Fertigungstechnologie (Gießen) erzielt werden. Außerdem kann durch diese Entwicklung der Materialeinsatz (Stahl, Bronze insgesamt) durch das definierte Auftragen um etwa 70% gesenkt und insbesondere die Anteile Blei um etwa 16%, Kupfer um 60% und Zinn um 10% reduziert werden. In einem sekundären Schritt soll der Legierungsanteil Blei von derzeit 20% auf möglichst unter 1% reduziert werden. Damit könnte ein nahezu bleifreies Gleitlager die Anforderungen der RoHS erfüllen, ohne auf die bewährte Bronzelegierung ('Cu kleiner als Pb1Sn6...') zu verzichten. Das soll maßgeblich durch den Einsatz von bleifreien Bronzen (z.B. CuSn6) oder Aluminiumbronzen (z.B. CuAl10) als Hauptbestandteile unter geringer Zugabe weiterer Legierungselemente wie z.B. Nickel, Mangan, Silizium oder Eisen u.a. erreicht werden. Dadurch können flexible Lagerbeschichtungen für Anwendungen mit z. B. erhöhtem Verschleiß- oder Korrosionsschutz bei gleichzeitig guten Festigkeiten und Gleiteigenschaften erzielt werden. Fazit: Die Erzeugung von Gleitschichten für Hochleistungslager auf der Basis von Kupfer- und Weißmetalllegierungen mittels Laserpulverauftragsschweißen ist gegeben. Jedoch treten insbesondere bei den Kupferlegierungen noch vermehrt Unregelmäßigkeiten in den generierten Schichten auf. Bei diesem Legierungstyp besteht noch ein weiterer Optimierungsbedarf. Jedoch zeigen sich schon jetzt die Vorteile des Laserbeschichtens gegenüber dem konventionellen Gussverfahren. So wird der Energieverbrauch um die Hälfte reduziert, es kommt zu einem geringeren Materialverlust und bei ausgewählten Kupfer-Bleilegierungen kann der Bleigehalt minimiert werden.

Types:
SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Bleigehalt ? Schwermetallgehalt ? Gießen ? Mangan ? Nickel ? Zinn ? Blei ? Eisen ? Kupfer ? Material ? Laser ? Silizium ? Korrosionsschutzmittel ? Belastbarkeit ? Verfahrensoptimierung ? Beschichtung ? Umwelttechnik ? Wirtschaftlichkeit ? Produktionstechnik ? Oberflächenbehandlung ? Energieeinsparung ? Energieverbrauch ? Umweltforschung ? Stahl ? Klimaschutz ? Materialeffizienz ? Verfahrenstechnik ? Legierung ? Effizienzsteigerung ? Haltbarkeit ? Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten [RoHS] ? Laseranwendung ? Pulver ? Bronze ?

Region: Berlin

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2017-10-23 - 2018-10-23

Status

Quality score

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