Kohlenstoffbasierte Beschichtungen fur automotive-Komponenten: Einsatz von Beschichtungen als Konstruktionselement

摘要

Die herausragenden Eigenschaften von kohlenstoffbasierten Beschichtungen sind die geringe Reibung gegen Stahl und die mit der erreichbaren hohen Harte verbundene Verschleissbestan-digkeit. In geschmierten Systemen wirken Beschichtungen nur im Bereich der Misch- und Grenzreibung, d. h. solange Korper und Gegenkorper noch in Kontaktsind. Die Eigenschaften von Beschichtungen lassen sich in weiten Bereichen anpassen. Ein zielgerechtes Anpassen setzt voraus, dass das tribologische System hinreichend genau verstanden ist. Es hat sich gezeigt, dass Beschich-tungslosungen nur sub-optimal sind, wenn die Beschichtung erst "zum Schluss" in das System-Design eingebracht wird. Ein grosserer Nutzen ergibt sich, wenn die konstruktiven Freiraume, die eine Beschichtung eroffnet, schon zu Beginn der Design-Phase ausgeschopft werden. Die Beschichtung wird als Konstruktionselement verstanden. Um die Eignung der gewahlten Beschichtung schnell und kostengunstig vorab testen zu konnen, sind die ublichen Standard - Labortests nicht immer geeignet. Ein Prufaufbau muss hinreichend anwendungsnah sein, um verwertbare Ergebnisse zu generieren. Diese Uberlegungen werden am Beispiel einer Kolbenbolzenbeschich-tung dargelegt. Die Rauheit von Korper und Gegenkorper ist vor allem bei Anwendungen unter hohen Lasten von besonderer Bedeutung fur die Anpassung des Schichtsystems. Das hier vorgestellte Beispiel zeigt auch, dass die ublicherweise verwendeten Kenngrossen fur Oberflachenrauheit wie R_a und R_z nicht immer ausreichend sind.