Wissenschaftler unterschiedlicher Fachrichtungen forschen in enger Zusammenarbeit, um die angegebenen Ziele zu erreichen. Diese Forschungsarbeiten wurden in drei Projektbereiche (PB) eingeteilt
(siehe Abbildung 3 ).

PB A: Stoffe und Stoffverhalten

PB B: Komponenten, Systeme und Prozesse

PB C: Datenerfassung und rechnerische Methoden

Diese Einteilung hat sich als sehr erfolgreich herausgestellt und wird daher im Zuge der wei-terführenden Arbeiten beibehalten.

Abbildung 3: Struktur des SFB 442

Die Arbeiten im Projektbereich A “Stoffe und ihre Eigenschaften” konzentrieren sich auf die Entwicklung innovativer Zwischenstoffe und Verbundmaterialien und beurteilen ihr ökologisches und toxikologisches Verhalten. Die chemische und physikalische Stabilität der neuen Zwischenstoffe wird unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit den Verbundmaterialien und deren physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften untersucht. Die neu entwickelten tribologischen Systeme werden im Projektbereich B „Komponenten, Systeme und Prozesse“ in unterschiedlichen Maschinenelementen hinsichtlich ihrer Übertragung von Energie und Leistung geprüft. Diese Elemente können z. B. Getriebe, Linearführungen, Hochgeschwindigkeitskugellager und Kugelgewindetriebe, langsamlaufende Rollen- und Gleitlager als auch hydraulische Aggregate sein. Die charakteristischen Merkmale der umweltverträglichen tribologischen Systeme im Bereich von Umform- und Bearbeitungsprozessen werden anhand von Zerspan- und Umformtechnologien näher betrachtet. Die gewonnenen Erkenntnisse aus diesen beiden Projektbereichen A und B fließen im Projektbereich C zusammen, in dem die Informationen in eine Datenbank eingepflegt werden. Dadurch steht dieses Wissen für weitere Entwicklungen, sowie für den Aufbau von Simulationsmodellen und Korrelationsanalysen, zur Verfügung.

Die Arbeiten im Bereich „Physikalische Simulation“ konzentrieren sich auf die Formulierung von Anforderungen, die von den verwendeten Materialien und Schmierstoffen innerhalb der tribologischen Systeme erfüllt werden müssen.

Schmierstoffe sind von höchster Bedeutung für den SFB. Sie sind Gegenstand der Forschungsarbeiten in allen Teilprojekten. Die Arbeitsgruppe „Schmierstoffe“ ist verantwortlich für die Koordination der durchzuführenden Arbeiten und treibt die Entwicklung geeigneter Fluide voran. Dabei wird auch darauf geachtet, dass die synthetisierten Schmierstoffformulie-rungen in einem angemessenen Rahmen bleiben und die Verwendung von herkömmlichen Additiven und Formulierungen berücksichtigt wird. Zentrale Aufgaben der Arbeitsgruppe „Schmierstoffe“ sind:

• Spezifizierung und Koordination der Schmierstoffentwicklung,
• Unterstützung bei der Synthese von Schmierstoffformulierungen,
• Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen den Schmierstoff-Additiven und den Bauteiloberflächen,
• Evaluierung neuer Schmierstoffe und ihrer Veränderung infolge Gebrauch und
• Korrelation und Einführung der Schmierstoffsynthese im Labormaßstab.

Der SFB 442 hat es geschafft, die von ihm formulierten Ziele mit den beschriebenen Struktu-ren und Arbeitsgruppen während drei abgeschlossener Projektphasen zu erreichen. Die einzelnen Projektphasen werden in Abbildung 4 gezeigt. Das erfolgreiche Erreichen des Ziels – optimierte umweltverträgliche tribologische Systeme – wird im Rahmen der vierten und abschließenden Projektphase anhand einer Werkzeugmaschine demonstriert werden.

Abbildung 4: Vorgehen und Struktur der Forschungsarbeiten im SFB 442