Beschichtete Komponenten mit niedrigerer Reibung und geringerem Verschleiß
Beschichtete Komponenten werden häufig in tribologischen Systemen verwendet, in denen die Oberflächen von zwei Bauteilen in Bewegungsberührung miteinander stehen. Dies tritt häufig bei Anwendungen im Bereich der Automobilindustrie auf. Beschichtungen ermöglichen eine Verschleißminderung und unter Umständen die Verwendung von Materialien mit geringerem spezifischem Gewicht, wodurch technische Lösungen im Hinblick auf die immer strenger werdenden verbindlichen Abgasnormen ermöglicht werden. Nanostrukturierte Beschichtungen bestehen aus Körnern mit einer Größe im Nanometerbereich. Diese Beschichtungen sind bekannt dafür, eine hohe Härte und eine hohe Zähigkeit miteinander zu vereinen, was im Allgemeinen sehr ungewöhnlich ist. Zudem können durch Verwendung dieser Schichten Materialien mit einem geringen spezifischen Gewicht eingesetzt werden. Im Verlaufe des NANOCOAT-Projekts wurden neuartige nanostrukturierte Beschichtungen für den Einsatz in extrem anspruchsvollen mechanischen Anwendungen wie in Getrieben sowie für Motorkomponenten wie beispielsweise Zylinder und Ventilstößel entwickelt. Hierfür wurden Schichten auf Chrombasis und Schichten auf Kohlenstoffbasis entwickelt. Im Vergleich mit einer Stahloberfläche zeigten diese Schichten gegenüber einem Reibpartner aus Stahl bei Kontakt mit und ohne Schmiermittel deutlich bessere tribologische Eigenschaften. Es wurde ein Test des Ventiltriebs durchgeführt, durch den festgestellt werden konnte, dass die angestrebte Reduzierung der Reibung von 10% übertroffen wurde. Es konnte eine Reduzierung von 24% erreicht werden. Zudem konnte die Lebensdauer des tribologischen Systems durch die Verwendung dieser Schicht auf einem Partner dieses Verschleißsystems um den Faktor 350 erhöht werden.
