Das Projekt "Teilprojekt: Entwicklung und Optimierung topographischer Mikrostrukturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IST Ingenieurgesellschaft für Strukturanalyse und Tribologie mbH durchgeführt. 1. Vorhabensziel: Ziel des beantragten Vorhabens ist die Abbildung sämtlicher nötiger Schritte für die Auslegung und Herstellung funktionaler Mikrostrukturen an hoch belasteten Bauteilen aus den Bereichen Motorentechnik, Dichtungstechnik und Fluidtechnik zur Reduzierung des Verbrauchs, der Reibung und des Verschleißes. Im Teilvorhaben 'Entwicklung und Optimierung topographischer Mikrostrukturen' zur Verbrauchs- und Verschleißminimierung sowie zur Kavitätsentlüftung wird ein Geometriekatalog für Oberflächenmikrostrukturen auf Basis von Simulationstechniken zur tribologischen Kennwertbildung rauer Oberflächen erstellt. Ziel ist es die Simulationstechniken zu Erweitern und Funktionsoptimierungen zur Auslegung realer Bauteile und Werkzeuge zu gestalten. 2. Arbeitsplanung: Kennwertbildung: Tribologische Kennwertbildung und funktionsoptimierte Mikrostrukturen für unterschiedliche Anwendungen. Methodenentwicklung zur Kennwertbildung unterschiedlicher Benetzungseigenschaften. Simulationen: Entwicklung anwendungsbezogener Simulationsmodelle für Motorenkomponenten. Unterstützung der Projektpartner bei Modellierung, Anwendung der Simulationstechniken und Ergebnisbewertung. Mikrokavitäten: Strömungstechnische Auslegung und Geometriedefinition von Entlüftungsstrukturen in der Trennebene von Einspritzwerkzeugen basierend auf CFD-Simulation. Klassifizierung geometrieoptimierter Kavitäten, abhängig von Prozessparametern. Auslegungswerkzeug für den Konstruktionsprozess, basierend auf DOE-gestützte mehrdimensionale Approximationsfunktion für funktionale Abhängigkeiten