摩擦低減：先進表面コーティングがエネルギー節約、コスト削減、産業効率向上をもたらす

摩擦について語らせれば、ラース・プレート・ニールセン氏は実に饒舌です。

「摩擦は表面特性──平らさ、丸さ、粗さ──に依存します」と、デンマーク技術研究所トライボロジーセンター長のプレート・ニールセン氏は言います。「また、表面が置かれる媒質──湿潤か乾燥か、何らかの粒子が存在するか──にも依存します。力学、化学、流体力学を横断する学際的分野であり、原子レベルまで分析しなければ何が起きているか完全には理解できません。」

トライボロジーセンターは、幅広い用途で摩擦、腐食、摩耗を低減する表面コーティングを開発しています。週7日稼働のコーティング施設を持ち、主にデンマーク産業向けにカスタマイズドソリューションを提供しています。

プレート・ニールセン氏はキャリアの大半を表面研究に費やしてきました。表面物理学で博士号を取得し、表面上の個々の原子振る舞いを研究。現在、研究所業務に加え、ENIWEP（産業摩耗防止欧州ネットワーク）会長も務めています。

ENIWEPは、産業摩耗防止に特化したユーレカ傘下アクションです。産業界とトライボロジー研究の連携を強化し、科学的発見の産業技術への移転を加速させます。

注目すべき取り組みの一つは、スペイン、ドイツ、ベルギーの共同資金によるプロジェクトで、真空および宇宙用途向け低摩擦ダイヤモンドライクカーボン（DLC）コーティングを開発中です。

プレート・ニールセン氏によれば、摩擦と機械的摩耗は、高度に工業化された国のGDPの推定2〜4%を占めます。

「食品製造や自動車製造など主要セクターで摩耗・摩擦問題を見ます」と氏。「摩擦はコンポーネント寿命を制限する主因です。低摩擦コーティング適用は初期コストがかかりますが、長期メリット──高品質アウトプット、工具寿命延長、保全削減──が投資を上回ります。多くの企業は摩擦の隠れたコストを過小評価しており、先進コーティングによる節約を実感するまで気づきません。」

デンマークの缶詰メーカーを例に挙げます。コーティングなしでは、折り曲げ・スタンピング工具がわずか30分で摩耗。研究所のコーティングにより、潤滑なしで数ヶ月稼働可能になり、化学潤滑剤と完成缶の洗浄に要した水・電力を削減できました。

摩擦の必要性

摩擦は、2つの表面が互いにこすれ合う際に運動を妨げる力です。性能を妨げる存在ですが、歩行、着席、階段昇降など日常動作では滑りを防ぐため不可欠です。

摩擦の低減

摩擦低減はトレルボーグの多くのソリューションの主要目的です。シール用途では、シール機能を過度な摩擦なしに達成し、システム性能劣化を防ぐ必要があります。脱出スライドでの加速や、多様な路面でのタイヤ性能最適化など、効果的な摩擦管理が不可欠です。

摩擦低減がGDPに影響する産業現場では、設計と材料配合で最適な摩擦特性を実現するシールソリューションとホースを開発。トレルボーグは動的油圧用途で効率を高めるターコンPTFEベースシール材料を開発、またシロッコIIホースで用いられる摩擦技術が固形物処理作業のコスト削減を実証しています。

詳細は news@trelleborg.com または www.trelleborg.com をご覧ください。

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