Was geschieht bei Abrasion?
Rein physikalisch betrachtet entsteht Abrasion durch Gleitbewegungen zwischen Reibungspartnern. Verursacher sind hier entweder in Schmierstoffen vorhandene (und in der Regel unerwünschte) harte Partikel oder aber in Flüssigkeitsströmen mitgeführte Feststoffe. Diese Rauheitsspitzen interagieren mit dem oder den Reibungspartnern. Die dabei wirkenden Kräfte verursachen Mikrozerspanung, Ritzenbildung und Riefungen. Das von den betroffenen Komponenten (zum Beispiel Leitungen, Ventile, Zahnräder oder Schaufelflügel) gelöste Material bezeichnen Werkstoffkundler als Abrieb. Je weiter die Abrasion voranschreitet, umso mehr ist die Integrität der betroffenen Systeme in Mitleidenschaft gezogen. Extreme Folgen sind eine verkürzte Lebensdauer bestimmter Komponenten, Rohrbrüche sowie Funktionseinschränkungen von Aggregaten bis hin zum vollständigen Funktionsverlust.
Wie lässt sich Abrasion vorbeugen?
Da Abrasion Leitungen und technische Komponenten beschädigt und sogar zerstören kann, stellt die Vermeidung oder Vorbeugung dieses physikalischen Prozesses eine wichtige Aufgabe für Ingenieure dar. So ist es beispielsweise schon bei der Konstruktion von Aggregaten möglich, abrasiven Verschleiß zu minimieren, indem statt harten, metallischen Paarungen weichere Metall-Kunststoff- oder Metall-Keramik-Verbindungen zum Einsatz kommen. Die Abriebfestigkeit der einzelnen Materialien spielt ebenfalls eine wichtige Rolle. Auch die zwischen den einzelnen Komponenten wirkenden Schmierstoffe sollten regelmäßig überprüft und gegebenenfalls durch Filterverfahren von Verunreinigungen befreit bzw. gänzlich erneuert werden. In der Wasser- und Abwasserwirtschaft ist der Einsatz von abriebfesten Kunststoffrohrsystemen empfehlenswert. Eine regelmäßige Kontrolle der Leitungen auf Hydroabrasion ist erforderlich, um Beschädigungen frühzeitig zu erkennen und zu sanieren, bevor es zu Rissen oder Brüchen kommt. Zur Kontrolle von abrasivem Verschleiß sowie der Abriebfestigkeitsprüfung existieren verschiedene, in der Regel mechanische Prüfverfahren.
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