Technologie

Das Riblet-Walzen ist ein neuartiges Walzverfahren zur Herstellung strömungsoptimierter Oberflächen. Hierzu wird die Oberfläche von weichen Blechwerkstoffen in einem Walzstich mit kleinsten Rillenstrukturen ähnlich der Haifischhaut versehen. Diese sogenannten Riblets können zur Verminderung von Reibungsverlusten auf umströmten oder in durchströmten Körpern verwendet werden. Zum Einsatz dieser Strukturen auf großen Oberflächen wie z.B. an Zügen, Flugzeugen oder in Pipelines, müssen geeignete Strukturierungsverfahren gefunden und optimiert werden. Das Walzen bietet die Möglichkeit, solche funktionalen Strukturen mit Hilfe einer negativ strukturierten Masterwalze mit hoher Effizienz auch auf großflächige metallische Werkstücke zu übertragen.

Unsere Kompetenzen

Am IBF werden verschiedene Verfahren untersucht, um Walzen entsprechend zu strukturieren. Hierdurch entstand beispielsweise eine "Microwind"-Walze, welche mit sehr dünnem Draht (minimal ca. 90 µm) umwickelt wird. Mit dieser Walze wurden bereits erfolgreich Riblets in Aluminiumbleche gewalzt. Es ergibt sich ein halbkreisförmiges Profil, das bei einer Betrachtung des Querschnitts des Werkstücks sichtbar wird.

Forschungsthemen und Projekte

Im Rahmen des Verbundprojektes RibletSkin werden in einer engen Zusammenarbeit zwischen den Bereichen Strömungsmechanik und Umformtechnik die Möglichkeiten zum Walzen optimierter Oberflächenstrukturen untersucht. Am IBF sollen großflächige Riblet-Strukturen in Aluminiumlegierungen gewalzt werden, wobei der Einsatz numerischer Simulationen sowohl die experimentellen Untersuchungen vorbereiten als auch die Optimierung des Walzprozesses gewährleisten soll. Entsprechend den Rand­bedingungen der jeweiligen Anwendung, müssen die Riblet-Strukturen mit lateralen Abmessungen zwischen wenigen µm bis einigen 100 µm hergestellt werden.

Dienstleistungen

Das Walzen von Riblet-Strukturen wurde an kleinen Mengen von Aluminiumblechen mit Abmessungen von 1000 x 200 x 2,5 mm durchgeführt. Bei konkreten Fragestellungen können Sie uns gerne kontaktieren.

Ausstattung

  • verschiedene Universal-Versuchswalzwerke
  • Spezialgerät zur Strukturierung von Walzen durch Umwickeln mit Draht
  • Riblettiefe minimal 45 µm
  • Strukturierbare Breite max. 200 mm

Ansprechpartner:

Herr Markus Grüber, M.Sc.
+49 (0) 241 80- 9 59 20

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