Vi är experter på friktions- och nötningsprovning

Tribomaterialgruppen är experter på tribologisk provning i laboratorieskala. Vi fokuserar alltid på att provningen ska vara relevant, dvs. att vi testar med förutsättningar som stämmer med tillämpningen. Dessutom ska metoderna helst tillåta noggrann mätning av friktionen och använda provkroppar med en storlek som tillåter noggrann mikroskopianalys och mätning av nötningen.

Varför är det så viktigt med provning?

Tribologiska kontakters komplexitet begränsar starkt möjligheterna att förutsäga prestanda, livslängd och friktionsbeteende hos verktyg eller mekaniska komponenter baserat på teori. Sådana förutsägelser eller optimerade val av design, material eller ytbehandling kräver snarare omfattande tribologisk provning.

Ett annat viktigt mål med tribologisk provning är att öka förståelsen för de underliggande mekanismerna för friktion och nötningsbeteende, genom detaljerade undersökningar av kontaktytorna. Ofta kräver sådana undersökningar sofistikerad elektronmikroskopi och avancerad ytanalys. Den ökade förståelsen behövs för att utveckla bättre tribologiska material, beläggningar och ytstrukturer. En ökad grundläggande förståelse är också nödvändig för att kunna utveckla numeriska verktyg för tribologisk analys och livslängdsförutsägelser.

Tribomaterialgruppen har genom åren utvecklat och byggt en mångsidig samling provriggar, ofta utformade specifikt för givna kontaktsituationer.

Material kan bete sig väldigt olika beroende på detaljerna i en kontaktsituation. För att veta hur något bäst testas, behövs förståelse för vad som styr beteendet i den avsedda applikationen. Om en testuppställning inte förmår återskapa de nötningsmekanismer som dominerar i applikationen, är den av mycket begränsat värde. För att säkerställa att en metod faktiskt återskapar rätt nötningsmekanismer, använder vi SEM och andra avancerade tekniker för ytavbildning och ytanalys för att jämföra ytor som nötts i provningen med de som nötts i den avsedda applikationen.

För oss leder nya projekt ofta till att vi – i samarbete med våra projektpartners – designar en ny rigg eller modifierar en befintlig, i syfte att bättre imitera de specifika applikationerna.

Vår långvariga erfarenhet har resulterat i mer än 50 publikationer om hur man testar, om nya testtekniker och om hur man bäst kan utvärdera friktions- och nötningsegenskaper och kartlägga de bakomliggande mekanismerna.

Totalt har vi idag 23 olika riggar,
med totalt 40+ konfigurationer och provkroppsgeometrier.

Kontakttyper: glidande, abrasiv, erosiv, fretting, slående, rullande, mm.

Normallaster	från 1 mN till 20 kN
Nominella tryck	från 1 MPa till 10 GPa
Glidhastigheter	från 1 µm/s till 20 m/s

MIKROMEKANISK UTVÄRDERING

Provriggarna kompletteras med utrustning för bestämning av mikrohårdhet, nanohårdhet, varmmikrohårdhet, repningsmotstånd, vidhäftning, Youngs modul hos tunna skikt, etc.

Noggrann analys av de provade ytorna är väsentlig i nästan all vår forskning. Via MSL-laboratoriet vid Ångströmlaboratoriet har vi tillgång till ett brett utbud av avancerad utrustning för mikroskopi, ytanalys och precisionstvärsnitt. Detta inkluderar högupplösande SEM med EDS-analys, ljusbaserad topografianalys och AFM, FIB och BIB för tvärsnittsberedning, XPS, TEM, och mer.