Verschleißpartikeln

Verschleißpartikeln sind feine Partikel, die durch tribologische Abnutzung von Werkstoffen in Kontaktzonen entstehen. Sie finden sich in vielen technischen Systemen wie Motoren, Getrieben, Lagern, Hydraulik- und Bremssystemen und können zusammen mit Schmier- oder Kühlmitteln zirkulieren.

Die Partikel entstehen durch Reibung, Adhäsion, plastische Deformation, Ermüdung und Oxidation. Feste Partikel können sich von Bauteiloberflächen lösen oder durch abrasive Prozesse aus dem Kontaktgebiet freigegeben werden. Die Zusammensetzung der Partikel entspricht meist dem in Kontakt stehenden Material oder dem verwendeten Schmierstoff.

Typische Größenordnungen reichen von submikrometern bis zu einigen zehn Mikrometern. Die Partikel können globulig, spitz- oder flachoval geformt auftreten. Ihre Farbe variiert mit dem Material; häufige Bestandteile in Maschinen sind Eisen, Kupfer, Aluminium, Titan oder Legierungselemente. Die Verteilung hängt von Belastung, Temperatur, Schmierfilmbildung und Filtration ab.

Verschleißpartikel beeinflussen den Reibungsgrad, können Schmierfilme stören, weitere Abnutzung verursachen und durch Verschmutzungen oder Blockaden Filtrationen belasten. In der Zustandsüberwachung dienen Partikelanalysen dazu, Verschleißprozesse zu verstehen und Pannen zu verhindern.

Analysen erfolgen durch Partikelzählung, Größenspektrum, Bildanalyse, Elektronenmikroskopie und Spektroskopie. Für die Praxis stehen Filtration, Stoffauswahl, Oberflächenbeschichtungen, Schmiermitteloptimierung und Belastungsreduktion im Vordergrund. Gesundheitsschutzaspekte betreffen Staubbelastungen in Arbeitsumgebungen; hier gelten entsprechende Sicherheitsvorschriften.