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Fakultät Maschinenbau

Projektabschluss im SPP 2074

MoS2-basierte Dünnschichten für trockenlaufende Schraubenmaschinen

Im von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Schwerpunktprogramm SPP 2074 „Fluidfreie Schmiersysteme mit hoher mechanischer Belastung“ forschten mehrere Einrichtungen in Deutschland an neuen Ansätzen für tribologische Systeme, die ohne flüssige Schmierstoffe auskommen und dennoch hohen mechanischen Beanspruchungen standhalten.

An der Technischen Universität Dortmund wurde das Teilprojekt über zwei Förderphasen im Zeitraum von 2019 bis 2025 erfolgreich durchgeführt. Das Team am Lehrstuhl für Werkstofftechnologie entwickelte in Zusammenarbeit mit dem Fachgebiet Fluidtechnik und der Experimentellen Physik 2 innovative, MoS₂-basierte Dünnschichten zur Beschichtung von trockenlaufenden Schraubenmaschinen für den hochbelasteten und unsynchronisierten Betrieb. Durch gezielte Prozessanpassungen sowie die Zugabe von Modifikationselementen wie W, Ag oder C konnten die tribologischen Eigenschaften der Schichtsysteme unter trockenen Reibbedingungen deutlich verbessert werden.

(a) Härte, (b) Reibkoeffizient und (c) Verschleißraten der HiPIMS-MoSx-, dcMS/HiPIMS-MoSx:W-, dcMS/HiPIMS-MoSx:Ag- und HiPIMS-MoSx:C-Dünnschichten. Die Tests wurden unter trockenen Bedingungen in Umgebungsatmosphäre bei Raumtemperatur gegen 100Cr6-Kugeln durchgeführt.

Zum Abschluss des Projekts veröffentlichten die Forschenden einen Abschlussbeitrag im Journal "Tribology Transactions“. Auch die Beiträge der weiteren Teilprojekte des SPP 2074 sind in der zugehörigen Special Issue abrufbar.

Die Veröffentlichung steht unter folgendem Link zur Verfügung:

Weiterführende Links:

                                                                                                             Verfasst von Nelson Filipe Lopes Dias, 24.11.2025