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Neuartige energieeffiziente Gleitförderkette aus Kunststoff

Eine neuartige Gleitförderkette aus Kunststoff, die durch spezielle, endlosfaserverstärkte Einlegeteile in den Kettengliedern Antriebsenergie spart und gleichzeitig eine sehr lange Lebensdauer hat, stellen Chemnitzer Wissenschaftler des Spitzentechnologieclusters “Energieeffiziente Produkt- und Prozessinnovationen in der Produktionstechnik” (eniPROD) vom 4. bis 8. April 2011 auf der Hannover Messe vor. Die zum Patent angemeldete Förderkette ist leiser und leichter als Stahlketten, muss nicht geschmiert werden und lässt sich wesentlich wirtschaftlicher herstellen. Gleichzeitig kann durch die integrierte Verstärkungsstruktur die Zugfestigkeit und Steifigkeit gegenüber herkömmlichen Kunststoffketten entscheidend erhöht werden. Zudem wird Antriebsenergie eingespart, da längere Förderstrecken mit weniger Antrieben realisiert werden.

“Durch neue Beschichtungen auf der Kettenoberfläche wird zum einen der Verschleiß vermindert und zum anderen der Reibwert verringert”, versichert Sebastian Weise von der Professur Fördertechnik der TU Chemnitz und ergänzt: “Dafür wurden amorphe Kohlenstoffschichten und Kohlenstoff-Stickstoffschichten im Magnetron-Sputter-Verfahren auf typische, polymere Kettenwerkstoffe aufgebracht. Abhängig vom verwendeten Substrat hafteten die Schichtwerkstoffe sehr gut auf dem polymeren Untergrund.” Erste Reibungs- und Verschleißuntersuchungen bestätigen langzeitstabile Reibwerte und einen sehr guten Verschleißschutz der Beschichtungen.

“Um die Einlegeteile der Kettenglieder herzustellen, werden thermoplastische Faserhalbzeuge unter Temperatureinfluss auf einen Kern aufgewickelt. Dabei kommen Glas- und Kohlefasern, aber auch Metalldrähte – jeweils in Kombination mit verschiedenen Kunststoffen – zum Einsatz”, sagt Michael Schreiter von der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung. Die so entstandenen formstabilen Strukturen werden im Spritzgießverfahren in die Kettenglieder integriert.

Weitere Informationen zu dieser Forschungsarbeit des Chemnitzer Spitzentechnologieclusters eniPROD erhalten Interessenten auf der Hannover Messe 2011 auf dem Messestand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (Halle 2, Stand D30).

Die Vision einer energieautarken, nahezu emissionsfreien Fabrik der Zukunft steht im Fokus der Wissenschaftler des Spitzentechnologieclusters “Energieeffiziente Produkt- und Prozessinnovationen in der Produktionstechnik” (eniPROD). Im Jahr 2008 gehörten die Technische Universität Chemnitz und das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU mit diesem Forschungsvorhaben zu den Siegern im sächsischen Landesexzellenzwettbewerb. Seitdem wurden insgesamt 75 neue Wissenschaftler-Arbeitsplätze geschaffen und besetzt. “Unser strategisches Ziel ist es, durch innovative Produkt- und Prozessentwicklungen dreißig Prozent Energieeinsparungen in der unmittelbaren Produktion und zwanzig Prozent Emissionssenkung durch geschlossene Energiekreisläufe zu erreichen”, erläutert Prof. Dr. Reimund Neugebauer, Sprecher des Spitzentechnologieclusters. (TU Chemnitz, Bild: Frank Rasch)