Opis projektu
Technologia ultrakrótkich impulsów laserowych wspomaga pracę maszyn smarowanych olejem
Kiedy maszyny oparte na ruchomych elementach smarowanych olejem – łożyskach, przekładniach czy wałkach rozrządu – ulegają awarii, zwykle przyczyną jest zatarcie spowodowane brakiem środka smarnego. Jednym z rozwiązań jest poprawa smarowania olejem, zwłaszcza w krytycznych warunkach prowadzących do uszkodzenia elementów, co przyczynia się do dwukrotnego wydłużenia okresu eksploatacji maszyn i zmniejsza zapotrzebowanie na prace konserwacyjne. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu NGenMech przeprowadził studium wykonalności w celu oceny możliwości zastosowania technologi laserów generujących ultrakrótkie impulsy w przemyśle. Lasery o ultrakrótkich impulsach emitują impulsy światła, które trwają zazwyczaj od kilku femtosekund do pikosekund. Wzorowanie laserowe pozwala na aktywację wydajnego systemu doprowadzania oleju w sytuacjach, w których następuje niepożądany kontakt powierzchni. Rezultatem zastosowania takiego rozwiązania jest trzykrotne zmniejszenie współczynnika tarcia, zapewnienie lepszych osiągów maszyn oraz zwiększenie ich niezawodności.
Cel
80%+ of failures in machines using lubricated moving parts (bearings, gears, camshafts etc.) is due to the damaging operational condition called starved oil lubrication. Recurrent exposure to this state is the bottleneck of performance and durability for such machinery. End-users are happy to pay more for reliable and durable engineering products, but state of the art offers only costly and deficient workarounds to the key peformance-limiting problem.
A disruptive approach to enhance oil lubrication specifically under the critical damaging conditions is recently viable due to high-frequency ultra-short pulse lasers (HFUSPL) having become affordable outside the realm of high-end applications. By using HFUSPLs the micro- and nanoscale patterning of surfaces is possible with unprecedented precision. Such patterning activates a novel and highly effective oil lubricant delivery mechanism expressly under critical contact conditions, resulting in 3x reduction of friction coefficient, improved performance and reliability, reduced maintenance – doubling the lifetime of the entire machinery.
This technology has been advanced to TRL6: real textured engine parts demonstrated in model engines. To make NGenMech available for industry it needs to be automatised using an optoelectric control unit, duly parametrised for the market entry use case, and piloted by a selected industrial partner. To engineer this workplan, a feasibility study will assess potential markets, analyse business model and partnership options, and evaluate commercialisation and IPR strategies to select Primary Use Case and define Strategic Business Plan. As R&D and tech transfer company, IfU Diagnostic Systems GmbH is engaged with several large industrial companies interested in commercialising NGenMech technology.
NGenMech will double the lifetime of machinery while reducing maintenance need. The powerful cascade impact over the entire value chain of mechanical engineering cannot be overestimated.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-SMEInst-2018-2020-1
System finansowania
SME-1 - SME instrument phase 1Koordynator
09244 LICHTENAU
Niemcy
Organizacja określiła się jako MŚP (firma z sektora małych i średnich przedsiębiorstw) w czasie podpisania umowy o grant.