Nanotechnologie: Kleine Teilchen, kurze Wirkung


Weniger Verbrauch durch Nanotechnik

0

Etwas Theorie vorweg: „Nanotechnik“ bezeichnet die Forschung in Cluster- und Oberflächenphysik sowie in Segmenten des Maschinenbaus. Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter (10-9 m). Deren Vorteile nutzt der in Neckarsulm ansässige Autozulieferer: Die Winzlinge spielen die Hauptrolle in Schaftbeschichtungen und Legierungen.

III_3. Techn Entw. heute

Produktion von Pkw Otto-Kolben im KSPG-Werk in Neckarsulm.

Nanofriks ist eine Kolbenschaftbeschichtung mit Nanoteilchen. Die spezielle Laufschicht dieser Kolben besteht aus Kohlenstofffasern im Mikrometerbereich sowie Partikeln im Nanometerbereich. Sie verbessern die Verschleiß- und Reibungseigenschaften bei hoch belasteten Kolben und tragen damit zur Verbrauchs- und Schadstoffreduzierung bei. Auf eine einfache Formel gebracht: Weniger Kraftstoff, weniger Emissionen. Untersuchungen belegen, dass die Nano-Schaftbeschichtung im Vergleich zu bestehenden Kolbenbeschichtungen bis zu zehn Prozent weniger Reibung und bis zu 50 Prozent weniger Verschleiß aufweist.

37_X_Hochleistungslegierung_KS_309

Die Hochleistungslegierung KS 309 mit guten Gusseigenschaften. Sie enthält fein verteilte Partikel im mit dem menschlichen Auge nicht fassbaren Nanometerbereich.

Auch auf der Werkstoffseite sind Nanopartikel zu finden: So entwickelte KSPG (Umsatz 2012: rund 2,4 Milliarden Euro) die Hochleistungslegierung KS 309. Sie enthält fein verteilte Partikel im Nanometerbereich, die (im Gegensatz zu Kupfer-Aluminium-Verbindungen) die heute in modernen hochaufgeladenen Ottomotoren üblichen Kolbentemperaturen von über 300 Grad Celsius aushalten. Die neue Legierung besitzt im Vergleich zur Vorgängerin eine um bis 25 Prozent höhere Festigkeit und wirkt mit ihren besonderen Eigenschaften einer möglichen Deformation der hoch belasteten Kolben entgegen.

37_X_LITEKS_Kolben

Bei den Kolbenschaftbeschichtungen spielt Nanofriks eine wichtige Rolle. Sie enthält Nanoteilchen aus Kohlenstofffasern im Mikrometerbereich und speziellen Partikeln im Nanometerbereich.

Unter Federführung der KSPG AG entwickeln Partner neue Verbundwerkstoffe aus Leichtmetallen und Carbon Nanotubes. Letztere sind röhrenförmige Gebilde aus Kohlenstoff, die sich ihrer Größe nach im Nanobereich befinden. In Legierungen eingefügt bewirken sie Gewichtsreduzierungen, mindern Reibungsverluste und sorgen für eine verbesserte Wärmeleitung. Ziel der Forschung ist es, geeignete Verbundwerkstoffe aus Leichtmetallen und Carbon Nanotubes zu entwickeln, die mit Fräsen, Drehen oder Bohren bearbeitet werden können. So gelang es, Carbon Nanotubes in den Werkstoff Aluminium einzubringen und die Festigkeit des Materials zu verbessern.

Langfristig könnten mit den neuen Werkstoffen leichtere Bauteile bei gleicher Tragfähigkeit hergestellt werden.

37_X_NANOFRIKS_Beschichtung_an_Otto_Kolben

Weitersagen

Schreiben Sie einen Kommentar