Schmieren 2.0: Graphit übernimmt, wo Öl versagt

Die flüssigkeitsfreie Schmierung von Wälzlagern stellt seit langem eine besondere Herausforderung in der Tribologie dar. Herkömmliche Flüssigschmierstoffe stoßen bei hohen Temperaturen oder Belastungen an ihre Grenzen und versagen häufig in solchen Extrembedingungen. Festschmierstoffe rücken daher zunehmend in den Fokus der Forschung – insbesondere Graphit, der sich durch hervorragende Schmiereigenschaften und hohe thermische Stabilität auszeichnet. Trotz seiner Vorteile sind die begrenzte Lebensdauer und die bisher unzureichend verstandenen Schmiermechanismen von Graphit zentrale Herausforderungen. Ein vielversprechender Ansatz zur Verbesserung der Langzeitstabilität liegt in der Kombination von Graphit mit Bindemitteln. Ziel dieser Arbeit ist es, Phenolharz als Bindemittel für Graphit zu untersuchen, um eine dauerhafte, flüssigkeitsfreie Schmierung mit niedriger Reibung und geringem Verschleiß über einen weiten Temperaturbereich zu ermöglichen. Dabei soll insbesondere die Übertragung des Graphits auf die Gegenlauffläche als Schlüsselmechanismus für die Langzeitschmierung analysiert werden.

Aufgabe:

Im Rahmen dieser Arbeit ermitteln Sie das optimale Mischungsverhältnis von Graphit und Phenolharz zur Herstellung von Schmierstiften für die flüssigkeitsfreie Schmierung eines Wälzlagers. Dazu entwickeln Sie in Zusammenarbeit mit dem Institut für Angewandte Materialien (IAM-ZM) Schmierstifte mit unterschiedlichen Zusammensetzungen und stellen diese mit einer selbstgebauten Heißpresse her. Anschließend untersuchen Sie experimentell das Reibungsverhalten der hergestellten Proben. Die hergestellten Schmierstifte sollen später in einem Axiallager als Nachschmiereinheit integriert werden. In systemtribologischen Untersuchungen überprüfen Sie die Leistungsfähigkeit unter realitätsnahen Belastungen mit dem Ziel, eine langzeitstabile, flüssigkeitsfreie Schmierung zu ermöglichen.

Profil:

• Bachelor-/ Masterstudent im Bereich Maschinenbau, Materialwissenschaft, Physik oder ähnlichem Studiengang
• wissenschaftliche Neugier sowie Interesse an praktischer Laborarbeit mitbringen
• Eigenständige und strukturierte Arbeitsweise
• Vorkenntnisse auf dem Gebiet der Tribologie oder Oberflächencharakterisierung sind nicht erforderlich

Hat diese Ausschreibung Ihr Interesse geweckt? Dann senden Sie bitte eine aussagekräftige Bewerbung mit Lebenslauf und aktuellem Notenauszug an: max.schmitt∂kit.edu