Lösung für saubere Mobilität: Bremsbeläge ohne Kupfer oder Nickel
Metallischer Bremsbelag für Motorräder © Fraunhofer IFAM Dresden
Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung kupfer- und nickelfreier Sinter-Bremsbeläge mit gleichwertigen tribologischen Eigenschaften wie die herkömmlicher metallischer Bremsbeläge.
Erste Tests haben gezeigt, dass die Eisen-basierten Neuentwicklungen vielversprechende Ergebnisse erzielen, die sowohl im Labor als auch beim Einsatz direkt im Motorrad nachgewiesen werden konnten.
Sinter-Bremsbeläge sind organisch gebundenen Belägen aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit sowie der guten Eigenschaften bzgl. Verschleiß, Abrieb und Reibwert weit überlegen und kommen für Hochleistungsbremsen z. B. im Schienenverkehr oder in Motor- bzw. Fahrrädern zum Einsatz.
Noch gibt es keine umweltfreundlichen metallischen Alternativen. Nichtsdestotrotz gibt es klare kommerzielle, wirtschaftliche und ökologische Gründe für die Abschaffung der Verwendung von Kupfer und Nickel in der Produktion – Triebkräfte, die mit der Umsetzung strengerer Gesetze noch stärker werden.
Deshalb sind neue Lösungen für metallische Sinter-Bremsbeläge dringend erforderlich. Vor allem aus Gründen des Umweltschutzes, denn aktuell sind Bremsen für Hochleistungsanwendungen in der Regel kupferbasiert, obwohl Kupfer als hochgiftig für im Wasser lebende Arten gilt.
Ab 2021 dürfen beispielsweise in den US-Bundesstaaten Washington und Kalifornien keine Bremsbeläge mehr vertrieben werden, die einen Kupferanteil von mehr als 5 Prozent haben. Bis 2025 müssen dort die Bremsbeläge mit maximal 0,5 % fast vollständig kupferfrei sein.
Betrachtet man den gesamten Motorradmarkt, so kann der Einsatz von kupfer- und nickelfreien Produkten potenziell die Emission von Kupfer um 600 Tonnen pro Jahr reduzieren. Das entspricht ca. 25 % der Emissionen durch Kupfer-Bremsverschleiß in ganz Europa.
Für Nickel beträgt die mögliche Einsparung 160 Tonnen pro Jahr. Diese Effekte werden noch erheblich größer, wenn man zusätzliche Zielsegmente wie Rennwagen, Motorroller, hochwertige Mountainbikes, ATVs und Industriemaschinen berücksichtigt.
Das Fraunhofer IFAM Dresden setzt innerhalb des Projektes „GreenPad“ sein langjähriges Know-how zur Lösung tribologischer Werkstoffprobleme ein. Neben tribologischen Prüfungen, Werkstoffentwicklungen für alle tribologischen Anwendungen sowie der Optimierung und Gestaltung von Reibpaarungen werden auch tribologische Schadensfälle am Institut begutachtet. Den Kunden steht ein Hochleistungstribometer zur Verfügung, mit dem sowohl Modell- als auch Bauteilprüfungen möglich sind.
Dipl.-Ing. Gunnar Walther
Media Contact
Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften
Die Materialwissenschaft bezeichnet eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung – d. h. der Entwicklung, der Herstellung und Verarbeitung – von Materialien und Werkstoffen beschäftigt. Biologische oder medizinische Facetten gewinnen in der modernen Ausrichtung zunehmend an Gewicht.
Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Artikel über die Materialentwicklung und deren Anwendungen, sowie über die Struktur und Eigenschaften neuer Werkstoffe.
Neueste Beiträge
Sensoren für „Ladezustand“ biologischer Zellen
Ein Team um den Pflanzenbiotechnologen Prof. Dr. Markus Schwarzländer von der Universität Münster und den Biochemiker Prof. Dr. Bruce Morgan von der Universität des Saarlandes hat Biosensoren entwickelt, mit denen…
Organoide, Innovation und Hoffnung
Transformation der Therapie von Bauchspeicheldrüsenkrebs. Bauchspeicheldrüsenkrebs (Pankreaskarzinom) bleibt eine der schwierigsten Krebsarten, die es zu behandeln gilt, was weltweite Bemühungen zur Erforschung neuer therapeutischer Ansätze anspornt. Eine solche bahnbrechende Initiative…
Leuchtende Zellkerne geben Schlüsselgene preis
Bonner Forscher zeigen, wie Gene, die für Krankheiten relevant sind, leichter identifiziert werden können. Die Identifizierung von Genen, die an der Entstehung von Krankheiten beteiligt sind, ist eine der großen…