Dipl.-Ing. Robert Thomas
Tel.: 0381 498 9095
robert.thomasuni-rostockde

In einem aktuellen Forschungsprojekt am Lehrstuhl für Mikrofluidik soll ein neuartiges Verfahren zur Nano- und Mikrostrukturierung von Spritzgusswerkzeugen mittels Ultrakurzpulslasern entwickelt werden. Das Ziel des Projektes besteht u.a. darin, durch die Strukturierungen den Druckverlust in den Anguss- bzw. Zuflusskanälen zu minimieren. Um den Druckverlust zu bestimmen soll ein geeigneter Testaufbau entwickelt werden, mit dem laserstrukturierte Angusskanäle untersucht werden können. In Abbildung 1 ist eine vereinfachte Prinzipskizze dargestellt.

Ziel der Arbeit ist es, den Versuchsstand für die Bestimmung des Druckverlustes in laserstrukturierten Angusskanälen zu entwickeln und umzusetzen. Anschließend sollen am Testaufbau erste Versuche mit Polymerschmelzen durchgeführt und ausgewertet werden. Die Polymerschmelzen sollen durch ein vorhandenes Hochdruck-Kapillarrheometer in den Versuchsaufbau eingepresst werden.

Dipl.-Ing. Robert Thomas
Tel.: 0381 498 9095
robert.thomasuni-rostockde

In einem aktuellen Forschungsprojekt am Lehrstuhl für Mikrofluidik soll ein neuartiges Verfahren zur Nano- und Mikrostrukturierung von Spritzgusswerkzeugen mittels Ultrakurzpulslasern entwickelt werden. Das Ziel des Projektes besteht u.a. darin, durch die Strukturierungen die Selbstreinigung der Entlüftungskanäle zu verbessern. Dazu soll beispielsweise der Einfluss der Temperatur und der Einfluss verschiedener Oberflächenstrukturen auf die Selbstreinigung untersucht werden. Für die Untersuchungen soll ein Laboraufbau entwickelt werden, an welchem im zweiten Schritt das Selbstreinigungsverfahren der Entlüftungskanäle durch unterschiedliche Oberflächenstrukturen optimiert werden kann.

Ziel der Arbeit ist es, auf Grundlage der theoretischen und praktischen Voruntersuchungen ein Verfahren zur Selbstreinigung von Entlüftungskanälen zu entwickeln und umzusetzen. Anschließend sollen am Testaufbau erste Versuche durchgeführt und ausgewertet werden.

Dr.-Ing. Georg Schnell
Tel.: 0381 498 9093
georg.schnelluni-rostockde

Der Einfluss der Oberflächeneigenschaften (Rauheit, Rillen, Texturen, etc.) auf die Performance von hydrodynamisch geschmierten Kontakten wurde in zahlreichen Studien seit geraumer Zeit untersucht und bereits in kommerziellen Applikationen verwirklicht. Mikrostrukturen stellen bspw. Schmiertaschen dar und bilden Reservoirs für Abriebpartikel, die unter anderem zu einem geringeren Verbrauch und längeren Standzeiten von Verbrennungsmotoren führen können. Ebenfalls wurden Untersuchungen im Bereich der Mikrostrukturierung von Gleitlagerpartnern vollzogen, die zu einem geringeren Verschleiß an den Reibpartnern führen. Allerdings sind die Mechanismen der Verschleiß- und Reibkraftverringerung noch nicht komplett „verstanden“ und es bedarf grundlegender Experimente zur Untersuchung des Einflusses der Mikrostrukturen auf den Schmierspalt speziell in Gleitlagern, um so gezielt auch kommerzielle Anwendungen optimieren zu können.

Ziel der Arbeit ist es, einen eigenständigen oder adaptiven Aufbau zum Tribometer zur Untersuchung des tribologischen Verhaltens von Gleitlagern vom Entwurf bis zur Fertigung zu begleiten und diesen anschließend mit experimentellen Untersuchungen zu validieren. Wichtig ist dafür eine umfassende Recherche zum Stand der Technik von tribologischen Aufbauten, um ein geeignetes Konzept auszuwählen und einen Aufbau zur Bewertung des Reib- und Verschleißverhaltens der Kontaktpartner zu entwickeln.

Dr.-Ing. Georg Schnell
Tel.: 0381 498 9093
georg.schnelluni-rostockde

Die Natur nutzt Nano- und Mikrostrukturen um Oberflächen hydrophil, hydrophob und sogar selbstreinigend zu gestalten. Eines der bekanntesten Formen ist das Blatt der Lotuspflanze, das extrem wasserabweisende Oberflächeneigenschaften besitzt. Abgeleitet aus der Bionik lassen sich mittels Kurzpuls- und insbesondere Ultrakurzpuls (UKP) - Laserbearbeitung ebenfalls strukturierte Oberflächen herstellen, die über besondere Benetzungseigenschaften verfügen. Neben der Einstellung einer veränderten Benetzung kann die Struktur auch dafür genutzt werden, Wasser und Verschmutzungen auf Oberflächen gezielt abzuleiten.

Ziel der Arbeit ist es, Strukturen mittels UKP-Laserbearbeitung auf metallische Oberflächen aufzubringen und diese mittels modifizierter Kontaktwinkelmessung zu analysieren. Dabei ist eine Anpassung der
Analysemethode und –Aufbaus zur Kontaktwinkelmessung bzw. zur Messung von Adhäsionskräften nach Literaturrecherche vorzunehmen. Oder anders formuliert: Wie stark haftet ein Flüssigkeitstropfen auf einer modifizierten Festkörperoberfläche und wie kann man das messen?

Dipl.-Ing. Robert Thomas
Tel.: 0381 498 9095
robert.thomasuni-rostockde

Dr.-Ing. Georg Schnell
Tel.: 0381 498 9093
georg.schnelluni-rostockde

Die Biomimetik, das heißt das Nachahmen oder Imitieren von Prinzipien der Natur, eröffnet uns eine großartige Möglichkeit, physikalische und biologische Prinzipien zu kopieren und damit natürliche Phänomene in technische Anwendungen zu integrieren. Über die Femtosekundenlaserbearbeitung können wir beispielsweise Oberflächen maßschneidern, sodass die superhydrophoben und zugleich selbstreinigenden Oberflächenstrukturen natürlicher Vorbilder imitiert werden können.

Ziel der Arbeit ist es funktionalisierte, wasserabweisende Oberflächen auf Kunststoffen mittels Laserbearbeitung zu realisieren. Die Bewertung der Oberflächen soll mittels Benetzungsanalyse und optischen Verfahren erfolgen.

Dipl.-Ing. Robert Thomas
Tel.: 0381 498 9095
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Dr.-Ing. Georg Schnell
Tel.: 0381 498 9093
georg.schnelluni-rostockde

Laser-strukturierte Oberflächen können das tribologische Verhalten (Reib- und Verschleißverhalten) von Reibpaarungen maßgeblich verbessern. Jedoch führt nicht jedes Strukturdesign zur einer tribologischen Optimierung, da die Wirkung der Strukturen von den Kontaktbedingungen abhängig ist. Ziel der Arbeit ist es daher unterschiedliche Strukturdesigns bei verschiedenen Kontaktkräften zu untersuchen und somit ein besseres Verständnis für die Wirkung der Strukturen zu erlangen.