Metallbauteile in Antrieben sind stabil und langlebig, allerdings aufwendig herzustellen und schwer, was zu einem höheren Energieverbrauch in der Anwendung führt. Kunststoffbauteile bieten hier eine leichtere und oft energiesparendere Alternative, müssen jedoch durch Verstärkungsmaterialien wie Glasfasern verschleißbeständig gemacht werden. Diese Verstärkung erschwert jedoch das Recycling erheblich, da eine Trennung der Materialien teuer und oft unpraktikabel ist.

Im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme "Biologisierung der Technik: Bioinspirierte Material- und Werkstoffforschung" untersucht das Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik IWM gemeinsam mit der Basell Polyolefine GmbH und der 2RPS Mechatronik GmbH, wie sogenannte sortenreine Kohlenwasserstoff-Verbundwerkstoffe (engl. all-hydrocarbon composites, „All-HC“) für den Einsatz in Antriebskomponenten optimiert werden können. Ihr Verhalten unter tribologischer Belastung, also im Reibkontakt, beruht dabei auf biologisch inspirierten Prinzipien: Ähnlich wie Knochengewebe unter Belastung adaptiv wächst, entwickeln sich bei diesen Polyethylen-Kompositen durch Reibwärme und Gleitbewegung faserartige Strukturen, die die Bauteile verstärken und ihre Verschleißbeständigkeit erhöhen.

Ein zentrales Ziel des Projekts ist es, die adaptiven Strukturen sowohl im Betrieb als auch während der Verarbeitung effizient zu nutzen. Diese Eigenschaft, kombiniert mit der Möglichkeit, umweltfreundliche Schmierstoffe einzusetzen, macht die All-HC-Komposite zu einer zukunftsweisenden Alternative für den Maschinenbau. Dank ihrer Recyclingfähigkeit und Langlebigkeit könnten sie die Abhängigkeit von konventionellen Werkstoffen reduzieren und die Umweltbelastung signifikant senken.

Weitere Informationen zu diesem innovativen Projekt finden Sie auf der Webseite, wo Hintergründe und Kontaktmöglichkeiten bereitgestellt werden.