05:

Temperaturabhängigkeit von Reibung und Verschleiß

Neben dem pv-Produkt, also dem Produkt aus Gleitgeschwindigkeit und Flächenpressung, übt auch die Temperatur einen erheblichen Einfluss auf Reibung und Verschleiß von Kunststoffen aus. Von besonderem Interesse ist diese Abhängigkeit insbesondere bei der Entwicklung bzw. der Auswahl von Werkstoffen für Hochtemperaturanwendungen oder für Anwendungen mit breitem Temperaturspektrum.

Zur experimentellen Ermittlung dieser Abhängigkeit verfügt der Atlas TT über das oben gezeigte Temperierungsmodul. Dieses kann die Temperatur der Gegenkörperwelle stufenlos auf aktuell bis zu 200 °C erhöhen. Erreicht wird dies durch das Zusammenschalten von Infrarotheizstrahlern, Infrarot-Thermometern und Konvektionslüftern zu einer Regelstrecke.

Wie auch bei der Last- und Geschwindigkeitsvariation werden Temperatur-Steigerungsversuche in der Regel mit einem Stufenprofil durchgeführt. Dieses erlaubt der Reibpaarung, einen für die jeweils herrschende Wellentemperatur charakteristischen Gleichgewichtszustand bzgl. Reibung, Verschleiß und Temperaturverteilung anzunehmen. Letzteres ist besonders wichtig, da erst mit dem Erreichen einer zeitlich konstanten Temperaturverteilung im Probekörper dessen thermische Längenänderung zum Erliegen kommt. Nur so kann der Verschleiß des Kunststoffs mit Hilfe eines Wegsensors ungestört zeitaufgelöst verfolgt werden.

Die folgende Abbildung ein exemplarisches Beispiel solch eines Temperaturstufenversuchs am Beispiel der Paarung PEEK/100Cr6:

Abbildung 1: Verschleißrate (oben) und Gleitreibungskoeffizient (unten) von PEEK/100Cr6 bei unterschiedlichen Gegenkörpertemperaturen.

Ihr Ansprechpartner

Andreas Gebhard
Geschäftsführer
andreas.gebhard@tribologic.de
Tel. +49 631 68039-220