Kernkompetenz
Oberflächenintegrität

 

Ein unerwartet früher Ausfall einer Verzahnung kann zu hohen Folgekosten und im schlimmsten Fall zu juristischen Konsequenzen führen. Um diesen Worst Case auszuschließen oder um eine Schadensdiagnose zu betreiben, muss die Verzahnung charakterisiert werden. Für hochbelastete Verzahnungen reicht dabei eine Analyse der makrogeometrischen Qualität häufig nicht aus.

Beim Abwälzen treten in den oberflächennahen Randbereichen von Verzahnungen sowohl auf der Zahnflanke als auch im Zahnfuß hohe Spannungen auf. Überschreiten diese Spannungen die Beanspruchbarkeit, so führt dies zu einem Ausfall der Verzahnung. Die Beanspruchbarkeit korreliert dabei unmittelbar mit der Oberflächenintegrität, die den Zustand der Bauteiloberfläche, die Zusammensetzung und den mechanischen Zustand des oberflächennahen Gefüges zusammenfasst. Um das Einsatzverhalten einer Verzahnung bewerten zu können, muss die Oberflächenintegrität hinreichend bekannt sein.

Entlang der Fertigungskette wirken unterschiedliche thermische, mechanische und chemische Lastkollektive auf die Verzahnung, die die Oberflächenintegrität maßgeblich beeinflussen. Diese Lastkollektive lassen sich bis heute zum einen nicht in-situ erfassen, zum anderen sind die Wirkmechanismen und Interaktionen häufig unbekannt. Daher ist es notwendig, die Verzahnungen nach der Fertigung hinsichtlich der Oberflächenintegrität zu prüfen.

Am WZL besteht die Möglichkeit, fast alle dem Stand der Technik entsprechenden Prüf- und Messverfahren durchführen zu lassen. Neben den fertigungsnahen Mess- und Prüfverfahren wie zwei- und dreidimensionalen Rauheitsmessungen, Barkhausenrauschenmessungen und Nitalätzen können umfangreiche metallografische und röntgenografische Untersuchungen durchgeführt werden. Dies umfasst mikroskopische Aufnahmen bis zum Rasterelektronenmikroskop, Gefügeschliffe, Härtetiefenverläufe, Eigenspannungsmessungen und vieles mehr. Alternativ können viele Messungen auch mit mobiler Messtechnik bei Ihnen vor Ort durchgeführt werden.

Neben der ganzheitlichen Charakterisierung von Verzahnungen und im besonderen Maße der Interpretation der Prüf- und Messergebnisse bieten wir Ihnen eine Beratung, um Potenziale zur Optimierung der Oberflächenintegrität ihres Bauteils aufzudecken. Dies wird durch die Kombination aus dem technologischen Verständnis zwischen der Interaktion des Fertigungsprozesses und den Eigenschaften des Zahnrades und dem Verständnis zwischen der Interaktion der Oberflächenintegrität und dem Einsatzverhalten möglich. Diese Kompetenz wird im Bereich der Getriebeabteilung bestmöglich gebündelt.

Das Ziel: Individuelle Lösungen
- Kenntnis über die Oberflächenintegrität Ihrer Bauteil
- Entdeckung von Fehlerquellen in der Fertigungskette
- Potenziale zur Optimierung der Oberflächenintegrität




 

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