Projektbeschreibung
Optimieren von Polymerdichtungen durch lasergestützte Oberflächentexturierung von Gussformen
Polymerdichtungen in industriellen Bauteilen gewährleisten die Eindämmung sowie den Durchfluss von Flüssigkeiten und Gasen unter extremen Umweltbedingungen. Sie sind jedoch anfällig für durch Reibung verursachte Beschädigungen und Leckagen. Durch die Anwendung von Oberflächenstrukturierung auf andere Materialien, konnte die Reibung erfolgreich verringert werden. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts MouldTex soll daher ein innovatives Verfahren zur Entwicklung und Herstellung von texturierten Polymerdichtungen entwickelt und demonstriert werden. Bei dieser Methode wird eine Modellierungssoftware zur Bestimmung geeigneter Texturmuster verwendet, die eine individuelle Anpassung an die spezifische Verwendung und die Eigenschaften des Bauteils ermöglichen. Die Muster werden dann mit einem automatisierten Laser auf die Oberfläche einer Gussform übertragen. Dabei wird auch eine optische Inspektion und Qualitätskontrolle durchgeführt.
Ziel
Polymeric seals are essential components in almost every industrial and mechanical process enabling the effective containment and movement of liquids and gases under extremes of environment. Friction is intrinsically related to seal performance. High friction accelerates wear of the seal leading to leakage and/or premature failure, and increases the energy consumption of industrial processes.
Surface (micro-) texturing is a proven technique for reducing friction across lubricated rigid materials such as metal and ceramic materials. Within recent years this technique has been applied and demonstrated for polymeric and elastomeric materials at laboratory level.
The project will develop and demonstrate a novel methodology for the design and high volume manufacture of surface textured polymeric components tailored to the (friction) environment within which the component operates, achieving a friction reduction of >20% at a cost premium of <10%.
The novel methodology combines:
•advanced modelling software for the identification of surface texture patterns that lead to significant friction reduction for target rubber and plastic seals and applications
•software for the design of mould tools that enable the reliable transfer of texture patterns onto the seal surface
•novel automated laser system for the application of hierarchical laser induced micro- texture patterns to the mould tool surface
•best practice for moulding and de-moulding using surface textured moulds
•inline optical inspection for surface texture pattern quality control
The project will establish three pilot lines for demonstration of: 1) mould tool design and manufacture; and the design and manufacture of 2) rotary seals for engine applications; and 3) reciprocating seals for industrial processes.
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-FOF-2017
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
50018 Zaragoza
Spanien