Stick-Slip nach Alterung und Verschleiß

Das Forschungsvorhaben „Stick-Slip nach Alterung und Verschleiß“, Reg.-Nr.: MF160003 wurde anteilig vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages innerhalb des Förderprogramms „FuE-Förderung gemeinnütziger externer Industrieforschungseinrichtungen in Ostdeutschland – Modul - Marktorientierte Forschung und Entwicklung (MF)“ über den Projektträger EuroNorm GmbH gefördert. Wir bedanken uns für die gewährte Unterstützung.


Ziel des Projektes war die Entwicklung einer standardisierbaren, effizienten und vor allem praxisnahen, experimentellen Prüfmethode zur Beurteilung des Effektes von Alterung und Verschleiß auf das Stick-Slip-Risiko einer Materialpaarung.

Dieses Ziel wurde erreicht. In Zukunft wird es daher möglich sein, ein neuwertiges Material nicht nur bezüglich des aktuellen Knarzverhaltens beurteilen zu können, sondern zusätzlich auch einzuschätzen, wie das Störgeräuschverhalten des Materials am Ende seiner Gebrauchsdauer sein wird. Dazu wird ein Material nach bestandener Stick-Slip-Prüfung einem Schädigungsschritt ausgesetzt, welcher verschiedene Alterungs- und Verschleißbelastungen umfasst und das Material künstlich in einen „gebrauchten Zustand“ versetzt, welcher etwa dem nach 7 Jahren oder 100.000 km im Fahrzeug entspricht. Anschließend wird mit einer erneuten Stick-Slip-Prüfung das Knarzverhalten dieses gebrauchten Materials überprüft.

Um die Prüfung standardisierbar und effizient zu gestalten, wurden ausschließlich Standardprüfgeräte und etablierte Prüfabläufe als Basis für die zu entwickelnde Prüfvorschrift genutzt. Durch eine neuartige Kombination der Prüfmethoden in Verbindung mit einer Optimierung der Prüfparameter konnte die neue Methode mit völlig neuer Aussagekraft entwickelt werden. Als Benchmark für die Optimierung der Prüfparameter wurden das Knarzverhalten sowie die Materialveränderungen herangezogen, welche realistisch gealterte und verschlissene Materialien zeigten. Auf diese Weise konnte eine hohe Realitätsnähe erreicht werden. Die entwickelte Prüfmethode besitzt eine Fehlklassifikationsrate von nur 15 %. Das bedeutet, dass für 85 % der getesteten Materialien die Beurteilung des Störgeräuschrisikos nach Alterung und Verschleiß mit den Benchmarkproben übereinstimmte.

Aufgrund der Gestaltung der Prüfmethode kann mit einer hohen Akzeptanz in der Industrie und einer schnellen Überführung in eine Prüfnorm gerechnet werden. Mit Hilfe dieser neuen Norm soll in Zukunft verhindert werden, dass auf geringes Störgeräuschrisiko getestete Materialien im Automobilinnenraum nach wenigen Jahren aufgrund von Alterung und Verschleiß doch beginnen, Störgeräusche zu emittieren. Damit lassen sich Fehlerkosten im Millionen-Euro-Bereich pro Jahr und Kundenunzufriedenheit vermeiden. Diese entstehen, da es derzeit praktisch keine zufriedenstellenden Möglichkeiten gibt, einmal aufgetretene Störgeräusche im Fahrzeug nachträglich dauerhaft zu eliminieren.