Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary

Development of an innovative and cost-efficient process for friction and wear reduction

Article Category

Article available in the following languages:

Reaktywne płyny robocze zmniejszają tarcie elementów

Wzajemne tarcie części metalowych jest wszechobecnym zjawiskiem w motoryzacji i przemyśle i wiąże się ze zużyciem takich elementów. Nowatorska metoda obróbki powierzchni, którą można z łatwością zastosować w przypadku istniejących maszyn, pozwala na bardziej optymalne wykorzystanie środków smarnych.

Mimo zaawansowania rozwiązań, takich jak środki smarne i powłoki, większość z nich nadal ma istotne ograniczenia, które wpływają na konkurencyjność producentów oraz środowisko. Technologia optymalizacji powierzchni Triboconditioning®, opracowana przez szwedzkie MŚP Applied Nano Surfaces (ANS), opiera się na reaktywnych płynach roboczych, które tworzą nanowarstwy na elementach stalowych lub żeliwnych. Wsparcie projektu Triboconditioning ze środków unijnych umożliwiło osiągnięcie poziomu gotowości technologii pozwalającego na zastosowanie jej w konkretnych dziedzinach, czego efektem są trzy umowy licencyjne, w tym dwie zawarte z dużymi producentami oryginalnego wyposażenia samochodowego.

Ślizganie po powierzchni

Projekt Triboconditioning koncentrował się na czterech różnych grupach produktów: dużych cylindrach, małych cylindrach, wałach i kołach zębatych. Christian Kolar, dyrektor generalny firmy ANS i koordynator projektu, wyjaśnia działanie technologii: „Nakładamy na powierzchnie specjalne płyny robocze z reaktywnymi substancjami chemicznymi, a następnie używamy twardych narzędzi i wysokiego ciśnienia, aby ruchem ślizgowym wygładzić wybrzuszenia na powierzchni. Wytworzone ciepło sprawia, że płyn wchodzi w reakcję z powierzchnią, tworząc nanowarstwy o niskim współczynniku tarcia, chemicznie związane z powierzchnią”. Efektem jest gładka powierzchnia o bardzo dobrej nośności i zoptymalizowanych właściwościach chemicznych, które znacznie poprawiają tworzenie filmu smarnego. Jest to obecnie coraz ważniejsze, ponieważ przemysł przechodzi na środki smarne o niższej lepkości i zawierające mniej szkodliwych dodatków.

Elastyczny proces, elastyczne partnerstwa w zakresie licencji

Rozwiązanie Triboconditioning® minimalizuje tarcie i zużycie oraz wzmacnia działanie różnych środków smarnych. Proces może być stosowany przy użyciu standardowych systemów obróbczych i narzędziowych, co oznacza dużą elastyczność i łatwość wdrożenia. Klienci mogą wysłać swoje komponenty do ANS w celu obróbki na miejscu w przypadkach wymagających prototypowania, testowania w skali produkcyjnej lub ograniczonej produkcji seryjnej (do około 100 000 części rocznie). Powstaje sieć partnerska mająca na celu oferowanie podobnych usług na rynkach, na których ANS nie ma jeszcze placówek. Wraz ze wzrostem wielkości produkcji ANS pomaga klientowi w transferze technologii procesowej do jego zakładu lub jego dostawcy. Umowa licencyjna dotycząca prawa do stosowania procesu Triboconditioning® może być realizowana w oparciu o stałą opłatę roczną za obszar produktowy lub zmienną opłatę jednostkową za każdą obrobioną część.

Optymalna wydajność przy niższych kosztach i mniejszym wpływie na środowisko

Triboconditioning® optymalizuje powierzchnię elementów stalowych lub żeliwnych zarówno pod względem fizycznym, jak i chemicznym, podczas gdy istniejące technologie ukierunkowane są zazwyczaj na jeden lub drugi aspekt. W porównaniu z nimi Triboconditioning® znacznie zwiększa wydajność przy ograniczonych kosztach dodatkowych, mniejszym wpływie na środowisko i minimalnej ilości odpadów. Kolar dodaje na koniec: „Projekt Triboconditioning umożliwił nam przejście od testów laboratoryjnych / wczesnych testów produkcyjnych do systemów możliwych do wdrożenia w pełnej skali, aby pomóc naszym klientom obniżyć tarcie i zużycie. W jego ramach rozpoczęliśmy także prace nad nowatorskim procesem obróbki kół zębatych. Znacząco minimalizuje on tarcie i zużycie punktów styku kół zębatych oraz znajdzie szerokie zastosowanie w przemyśle oraz w pojazdach elektrycznych. W tym ostatnim przypadku może on poprawić zasięg pojazdu i żywotność jego przekładni, jak również zminimalizować hałas generowany przez ten element”. Średnioroczna stopa wzrostu globalnego rynku pojazdów elektrycznych od 2019 do 2026 roku jest szacowana na 25,6 %, co oznacza zwiększenie wartości ze 103 mld EUR do 508 mld EUR. Dzięki Triboconditioning® możliwe będzie zmniejszenie tarcia we wszelkiego rodzaju cylindrach, wałach i kołach zębatych.

Słowa kluczowe

Triboconditioning, tarcie, smar, przekładnia, płyny robocze, nanowarstwy, powłoki, pojazdy elektryczne, obróbka powierzchni

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania