Lubricant failure in sheet metal forming processes - Universiteit

157
/XEULFDQWIDLOXUHLQVKHHWPHWDOIRUPLQJSURFHVVHV (PLOHYDQGHU+HLGH

Transcript of Lubricant failure in sheet metal forming processes - Universiteit

�������������� ���� � ������������� �� �

����������������

This research was sponsored by The Netherlands Ministry of Economic Affairs,within the framework of the Innovation Directed Research Programme (IOPOppervlaktetechnologie, contract IOT99004B)

ISBN 90-365-1724-9

LUBRICANT FAILURE IN SHEET METAL FORMING PROCESSES

PROEFSCHRIFT

ter verkrijging vande graad van doctor aan de Universiteit Twente,

op gezag van de rector magnificus,prof. dr. F.A. van Vught,

volgens besluit van het College voor Promotiesin het openbaar te verdedigen

op vrijdag 12 april 2002 te 16:45 uur

door

Emile van der Heide

geboren op 19 april 1971

te Deventer

DIT PROEFSCHRIFT IS GOEDGEKEURD DOOR

Promotor: prof. ir. A.W.J. de Gee

Assistent-promotor: dr. ir. D.J. Schipper

��� ������

�� ���������� ��� ����������� �� ��������������������� ������� ���� ����� ��� ���

�������� ��� �� ������� ��� �� ������������� �� ���� ������� ��� ��� ������

��������������� ���� ��� �� �������� ����������� ��� �� ��������� ��� �����������

���������� �������� ��� ����� ��� ��� ������ ����������� ������� ��������� ���

����������� ����������� �� ��������� ���� ������������ ��� ������������� ����������

�� � �������� ���������� ����� ��������� ��������������������� �� �������� ��� ���

����������������������������!������ �"��������#�� �����������$������������������

%�����������������������������������������������������������������������������

����� ��� �������������� ���� ���������������� �� ���������� ������������ ��� ���

���������� ���������������%� ��� ���������� ���� ��� ���������� ������������

�&���������������������������������

��� ������� ����� ����� ���� �������� ��� ����������������� �� ���������������� ���

������������������������������������������������������������������������������

��� ���������� ��������� ����������� '��������� ����� ���� ��� �� ����������������

������ ������� ��� �� ������� �� �� ����������� ������������ "������������� �

���������������#�������������������������������������������������"������������

��������#��������������������������������������������������� ��������������

�����������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������������������

����� ����� ��������������� ��� ������������� ����� ����������� ����� ������������

������������� ���� ���� ����������� ��� ���� ��������� �� ������� ���������������

����� ���� ����� ��� ��������� (��� ������� ��� �� ����������������������� ��� ���

������������������ �� ���������������������������������������������������

���� ������ )���� ��� ����������� ����������� ����������%�����%���������

���������������������������������������������������������������������������������

�$�������������������������������������������������������������������������

������������������������� ��������� ��������������������������� ��������� ��������

����� ��������� ��� ������ ��� ��������� ��� ���� �������������������� "��������#� ���

�������������������������� ���������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������

*������� ��� ��� �� ���������� ��� ����� ����������������������� ���� ��� ����

����������������������������������������������������������������

��

���

�������

+��� ����������� ��� ��������$� ��� ������ ������ ������� ���������� ",(-#� ����������� ��� �

��������������������������������������������������.�����$���������������$������������

��$�� �$� ������� ���� ����� ����� �� ��������� �� ������� ������ ��� �������� ����

��������'�����������������������$������������������������������ �����������������

��������+�������������������������������������������������������,(-������������

�������������������������������������"��������#��+��������$��������������������

��������������������������������������������������������������������������������$������

����������������������������������������� ���������������������������&���������������������

���������� ������������$��������������������������&����������������� ��������

�������

*� ������ ������������ ������ �������� ���� �����$� ������� ���������� ��� �&���� ��� ���

����������������������������������������$�������������������������-���������������

��� �������� ����� ���� ������ ������������ ������$� ����� �� ���� ������� ��� ���� �����

���������� ���� �������� ����������� ��� ���� ��������������� "���������$� �� ���������$#�� ���

����������� �������� "���� �� �������$#� �� ���� �������� ���������$� ��� ���� ����

����������+�������������������������������������������$������������������������,(-�����

���������� �$� ����������� ���� �������� ����� ����������� ��� ��������� ���� ����� �������

����� �������� /��������� ��� ���� ������$� ��� ������� ������������ �� ���� ����

����������������������������������������������$����������������������������������

����������+�������������������������������������������&����������$����������������

������ ������+��� �������� ���� �� �&������� �������������� ���� ��������� �������������� +��

����������� ����������������� ��������� �������������������$� ���� �������� ����� �� ������ �

���������������������,�����$����������������������������������������$������������ �

��������� ����� ����� ������������ ��������� ������ ������� ��������� ������ �� ������� �����

�������� +���� ��� �&������ �$� ����� ������ ������ ������$� �������� ���� ��������� ������ �

���������������������������������� ��������� ��� ����������������$� ���� ������������

��������

/�������������������������������������������������������������������������������$�

������������������,(-�����������

��

��������

��� ������ �

������� ���

������������ ��

�� ���� ����� �

!� �� ����������������������� � ��������� "

0�1 /�������� 2

0�0 ,$�������������� 3

0�4 ,$������������� 5

0�4�1 ,�������������� 5

0�4�0 +������������� 6

0�4�4 -��������������� 11

0�7 +����������� 10

0�7�1 8���������������������������%���������������$ 10

0�7�0 -������������������������������������� 17

0�7�4 *������������������������������������� 12

0�2 -��������������������������������������� 13

0�3 9���������������������� 1:

0�3�1 /�������� 1:

0�3�0 8�������������������� 1:

0�3�4 ;����� 0<

0�3�7 )����������������������������� 01

0�5 8�������� 00

=�������� 04

#� ������� � !$

4�1 /�������� 05

4�0 ������������������������������� 05

4�0�1 /�������� 05

4�0�0 ������������� 06

��

4�0�4 ,������������������������������ 06

4�0�7 �����������������������������������������������

����>������ 41

4�4 +������������ 44

4�4�1 ,������������� 44

4�4�0 ,���������������������� 47

4�7 8�������� 45

=�������� 4:

%� & ���� ����� ����������������� #'

7�1 /�������� 46

7�0 ?������������������������������� 46

7�4 =������������������������$���$������������������������ 70

7�7 -������������������,(-�������� 77

7�7�1 -����������������������������������������������� 77

7�7�0 ����������������������������$������ 7:

7�7�4 ?������������������������������������������������������������� 20

7�2 *������������������������������ 23

7�3 -����������������������������������������������� 2:

7�5 8�������� 30

=�������� 37

"� ������������ �� �� ($

2�1 /�������� 35

2�0 ���������������������� 35

2�0�1 ;����������������������� 35

2�0�0 =����������&����������������������,(-����������������

������������ 3:

2�0�4 8�������������� 51

2�4 +@A������������������������� 51

2�4�1 ;��������������� 51

2�4�0 ��������������������������� 52

2�7 )�����������������������������$�� 53

2�7�1 /�������� 53

2�7�0 (�������� 53

2�7�4 =������ 55

2�7�7 ���������������������� :0

2�2 8�������� :7

=�������� :2

���

(� )��� ������� �������������� �� � *$

3�1 /�������� :5

3�0 (�������� :5

3�0�1 ,������������� :5

3�0�0 +������������� ::

3�0�4 ?�������� 6<

3�4 B��������������������������&����������������� 60

3�4�1 9����������� 60

3�4�0 =����������������C��������9@�1�0456 60

3�4�4 �����������������������$��������������������� 63

3�4�7 =����������������������������� 6:

3�7 ��������������������������������� 1<1

3�7�1 ������������������������D������ 1<1

3�7�0 ����������������������������� 1<0

3�2 8�������� 1<7

=�������� 1<7

$� ������ �������������� �����+, �-"

5�1 /�������� 1<2

5�0 *������������������������������������������������������������ 1<2

5�0�1 *������������������� 1<2

5�0�0 +����������� 111

5�0�4 8�������������� 11:

5�4 �&���������������������������������������

������������������ 116

5�4�1 ,������������������ 116

5�4�0 ������������� 100

5�7 8�������� 107

=�������� 102

*� ������������� � ���� � ����� �!$

:�1 8�������� 105

:�0 =����������� 106

��.��� �#�

/�� � ��/ ������� ���� �� ��������� ��������

���� ��� �0��0�� ������������ �##

*�1 /�������� 144

����

*�0 -������������������� 147

=�������� 14:

/�� � ��1 �� �������� �� ���� � � �� ����� �#'

=�������� 17<

�&

������������

� ������&������������������������������������ E�F

�� ����������������� E�F

�� ����������������������%������������� E�F

� ������&���������������������������������������������� E�F

�� ������������� EG����1�D

�1F

� ��������������������� E�F

��D �������������������������"����>������# E�F

������ �������������������������������������������������������������

�������&�������

E�F

� B������������"3�303<:�1<�47

# EG��F

�� ����������������������������������������������

����������������

E�F

�� ������������������������$�����������������������

����������������

E�F

�' '��������������"1�4:<33�1<�04

# EG�D�1F

��� �.��������;������������������������ E�F

��� ����������$�����$���������������� E�F

�� ������������������� EB�F

. ���� E9F

�� ���������������� E��1F

� ���������������� E��1F

�& ��������������������&�������� E�F

�$ ��������������������$�������� E�F

� ������������ E�F

� ������������� E�F

�� ����������������� E�F

���& ��&������������������ E�F

� �������������$ E����1F

���� ��������������������������"���# E�F

* �������������������� E�0F

*� ������������������� E�0F

8 ���������������������������� E������1F

� �.���������������������� EB�F

&

� ���������$������� EB�F

- ����������� E@F

-� ������������� E@F

�; ������������������� EG�����1F

� ������ EB�F

�� ������$������ EG�����1F

D �����������������$ E9���1�D

�1F

D��� ���������������������������$ E9���1�D

�1F

D���� �����������������$��������������������� E9���1�D

�1F

D����� �����������������$���������������������� E9���1�D

�1F

D� ������������������ E�F

? ���������������� E�F

?�H& �������������������������������������������&�E�F E�F

B� B��������"��>�# E�F

= �����������":�4174# G�����1�D

�1

=� �������������������������� E�F

=� ��&������������������������ E�F

=. �������������������������� E�F

=� ��&��������������$������������������������������ E�F

=$ ��&������������������$�����������������������EG/,F E�F

=� ���������������������$������������������������������ E�F

�, �����$������ EG�D�1����

�1F

+� ����������������� E�8F

+�� ������������������������������������ E�8F

) ����������� E�4F

� ��������������� E�F

� ������������ E�F

�� ���������������� E�F

� �����������$ E��0F

����������� E��F

� �����������������$�"��I�D>���# E�0��

�1F

� B����������� E�F

����$ E�����4F

������� ���������������������������������������� E�F

�� ����������������������������� E�F

��� ������������������������ EB�F

����� ������������������������ EB�F

� ���������������������>� E�F

&�

������� ����������$�������������������������������������� E�F

�� ����������$����������������������������� E�F

B��������$���& E�F

/��� �������

� ����������

�� ������������

� �����������������

'? '����$�����������

"�#�? "������#��$��$���������������

-( -��������������

/=; /��������������������������������������������

(? (�&������������

B( B��������������$

,(- ,�����������������

&��

1

�� ���� �����

,�������������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������$�������������&�������$��$����������������

�����$�� ��� ����� �������� ����� ������� ����� "���� �����#�� ������ "����� ����#� ��

����� ����� ���� ����������� ������������ "�����>���������#�� +��� �������� ��� ������ ���

����� ��������� �� �������� ���� �������� ����$� ���������� �� ������ ������������� ���

����������������������$��������������������� ������������ ������������������� ������

�����������������������������������������������������������+����������������������$

������������������������� ��� ����� ��-����1�1��+���� �������$� ������ ��������������� ��

������� ������� �� ���������� �� �� ������� ���� +��� ����� ������ �� ���� �������

��������$�������������������������������������������������������������������/�����

��$� ���������� ������ ��� ������ ��� �� �����J�����$� ���� ��������������� ��� �������������� �

���������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������

���������������� ����� �� ���� ���������������������

+��� ����������� ��� ��������$� �� ���� ������� �� ��������$� ��� ���������� ��������� �

��������������� �� ��� ,(-������ ������� .�������� ����C� ���� ��� �������>��� %� ������

������������������������������������0:<<���������������������44������������������

������������4<���������������������������������������������$���K�*��������������

.������� ���������$� ���������� ��������� ������� ���������������� �����$�� ����� ��C� ��

�����������������������"����#�.�����$��������������$���������������$��8��������

��������������� ����������� ��� ����� �����$� ������������������$� �� ,(-���������

���$��������������������������������/���������������������������������������������

���������

����

���������

�����

0

������� �� ���� ���������������� ���������������������������������������������

�.������������ �������������� �� ���� ���������� ���� ��.����� ������� �������� �������

+���������������������������������������������������������������� �����������

��������������.�����$��;������������������������$���������������������������������������

��� ����� ������ ���������� ����� ��������� ������� ��� ��$� ������� ������� ���������� ��� ���

��������������� �������������������� �����������������������������������+��������� �$��

��������$� �������� �� ������������ ���� ������������������������� ���������� ���� �������

,����,(-���������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������

��������� �����������+�������������������� ��.����� ��������������� ��������������

�����������������,(-��������������������������������

-������������������������ ��������$�������������������������������������������$�����

��������������������������������������������������������������������������������������$��

��� ������ �� ���� �$��� ��� ����������� 8��������� ��������$� �������� ���� ��������� �

������ ��������� ������ ����������$� �� !��� � ����� ������ ������ ����� ���� ��� �������� ����

�����������������������������������=�����������������������������������������������

���������������������������������>����������������������������������������������������

�������� ��������� ���� �������� *����� ������ ����� �� �������� ����� ���������� ��� �� ���

����������������������������������������������������/�����������������������������

��$������������������������������������$������������������������+�����������������

��������������������������$����������$��!����� ��+������������$����������������������

���������� �������� ��������� �� ������������� ������������� ��������������������������

�����$���������������������,������������������������$�����������&���������������

����� ���� ������� ���������� ������ ������ �� ������ ������ �������� ��� ��� ������ ����� ��

�������������������������

�� ������2 ��� �� ��� � ��� � ��� ������������������������ ���������� ��� ������ ���

,(-�������������������������������������������� ������������ ������

(������������������$�������������������������*��������������������������������

����������������������&����������������$�,�������?������E1F��+��$�����������

������ �����.���� ������� ��� ��� ������������ ����C� ���������� ������������ �� �������

+��� ����� ������� ������ ��� ���� �������� ��� ������������� �$� ������� ���������� ��� ���

������ �����������+������������������������������������������������������������

���� ������� �������+��� ���������� ��� �� ������� ��� ������ ��������� ��������������� ����� ����

������ ��� ���� ����� �������� �� ����� ��� �� ������� ��� ���� ������ ��� �������� ������

?���� �������� ���� ���� ������� �$� �� =����� E0F�� ���� ������������ ���� �����

����������� ;������ ���������� ��������� ��� ����� ����� �������� �� ��������� ��������

4

���������������������������������������������������������������������������������

��� �������� E1F�� +���������� ��� ��� ����� ��� ������� �� ����� ���� � ������ ����� ����� �

���������� ������ ������ ������� ����������� +��� ���� �$��������� ���� ��� ��������� ����

�������������������C

+�����������������������������������������������������������$������������������������

����������� ��������$��8�������0� ��������� ����!�$�������������� ��������������� ���

�$����� ���������� ������� �� ���������� ,(-� ����������� /�� �������� �� ���������� ���

������������������������������������������� ��������������������8�������4����������

�����������$������������������������������������������������������������������������

�������� �� ����� �� ����� %� ������ ��������� ��� ���� ������ ������� +��� ������ �����������

������� ��� �&���� ��� ���� �������$� ������ �� 8������� 7� �� ������� ��� ���� ��������

������������ ��� ������ ������ ������� ����������� +��� �������������� ���� ������ ��������

������������������ ���.�����$� �����$����������+��� +@A��������������� ������������ ���

���� �&���������� ����� ��� ����� �������� ��� �������� �� 8������� 2�� /�� ��� ����� ����� ����

����������������������������������������������������������������)��������������

�����������������������$� ���������$��&��������� ����������� ��8�������3�� ������ ���

���������������������������������������������������������8�������5��������������

������������������������������������������������������������������������������

���������� ����������$�� �$� �� ������� ��������� ��� ����� �������� �� ,(-� ���������

8��������� ��� �&����������$� ������� ����� ����� �� ���� �������� ������ ����� �������

����� ��������� ������� ������ ������ ���� ������$� ��� ���� �$���������� *� ������$� ��� ���

���������� �������� ��8�������:�������������$�������������� ����������������

��������������������������������������������

3 � � �� �

E1F ���,�������'��?�������;�����������������������������$�����C������$���

��������������������9�����15<����116�14<��1664�

E0F (�'����=������+������������ �������� ��� ����������� ��������������������B�

+�������J�������$����+������166:�

;�����������������������������������������������������������������������������$

����������������������������������������������� ���������������������������&��������

��������������������

7

2

!� �� ����������������������� � ����������

!�� ���� �����

+��� ����������� ��� ��������$� ��� ������������ ������� ���������� ����������� ��� �� ������

������������������� ������������������������.�����$���������������$���������������$�

�$� ������� ���� ����� ����� ����������� �� ������� ������ ��� �������� ����� �������

'���� �������� ���� �������$� ����������������� ������� ����� ���������� �������� �������

+���������������$����������������8�������1�������������������������$���������������

������������������������������

+��������������������������$�����������������������������!�$�������������� �����������

,������0�0��+��� ������������ ���� ������������� �$����������������� ������������� �

,������0�4��+����������������������������������������������&����������������������������

�����������������������A�������$���������������������������������$����������������

��������������/������ ����������$������������������������������������������� �

�������� ����� ���� ������� ��������� ��� ���� ����� ���������� ������ ������� ���������� ���

�������� *� ��������� ��������� ��� ���� ����������� ��� �������� ��������� ��� ������

��������$�� ,���� �������� ��������� ��� �������������� ������� ���� ������ ���� ��� �����

����������� ��� ��� �������� �� ����� ������������$� �������� ���� ���������� ����� "����

����������� �����������$�� ���������� �����#� ��� ����� ������ ,������ 0�7� ��������

��������������������������������������������������������������������������������

����������� ���� !����������� ����� �������� �� /�� ������������ ���������������� ����������

����� ������� ���������� ����� �������� ����������� �� ���� ���� �������� +��� ������� ��� ���

��������������$�����������������������������������������������,������0�2�"�������#��

0�3� "����#��-������� �����$�������$����������� ��� ��������� ������������� ����������

������������������/�,������0�3���������������������������������������������

����������,(-������������������������������������� ���������������������������������

��������������������'����������$���������������������������������������������������

������ �������� �������� ����� �� �������������� ������ (���� ����� ��� ���� ������� �������$

������������������������� ������������� ������������������ � �!�" ������#����� ���$���������%�&�������'������� �

�������(����������� ������� �)!�&������ ���#�*� �������%����� ���������� ������ ��

���������� ���'��� ��+�,����� ��&��������� ���������������%�� ������--���.��%�/���0��-

3

�������� ��� ��� �������� ��� ������� �$� �� ������&� ���������� ������� ����� �������

���������������������������������������������������������/������������������������������

���������������������������������������$��������������������������������$�������

����������������.������

!�! ��� ����������

+��������������������������������������������������������������$��������������

E1F���E0�F��'�������$�������������������������������������������������������������������

����������� ������� �$� ����� �� �$����������� �$����� ��������� +��� ������� ��������

��������� �$� ����� �������� ��� ������� ��� �� �$������ ����� ��C� �� ���� ��� ��������

������������$��������������������

�������1������� ������ ���������������������� ���'����

/� ����� �������� ���� ���������� ��� ������� ���������� �� ������ ������ ������� ���������� ��

����������������������������������������������������������������������������������

�����������$�����������������������������������������$���������������/�������

������� ����� ���� ��������������� ��� ����$�� ������ �� ������������������ ����������� ���

��������������������������������������*������������������������ ��������������$����

�������� �����

���������������

�����������

������������

�����������������

���������

!��� ����������������"� �"�#�����$������"�������

�%""��������$�����&�����$����

���������$���������'�#���

("����� ���������

�#�����������"�

��������$��������������������

5

����������-������0�1�

/� ��������������$�� ���� ���������� �����$������ ��� ����������������������������������

�����������������������������������������+������������������������$������

���� �������� ��������������� ������ ������ ��� ����C� ������������������������ ��������C

�������� ��������*� ������������ ��������� ��������� ���������� ��� ����� �$� E1F� �� E4F

��������������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������$�������������������������������������

/� ����� ������� ���� �������������$� �� ���� ������� ����������� ��������� ���� ����� ������

�������������������� ��������������$���������������������������������$�E7F���E2F�

+��� ����������������� �������$�����������������$�������������������$��� ���� �������

�������������������������� �����$������9���� ����������� ������������� ��,������0�7�

-������� ���� �������� ���� �������� �$� ���� �&������ E7F�� E2F� �� E3F� �� ���� ������$

����������,������0�2�

+��� �$������ ��������� ��� ������ ��� ����� ������&� ���������� ����� ������������� �

��������� ��������� �� ������ �� ��$� ��� ��������� ��������� �������� ��� ���� ��������� ��� �

���������$� ������� '$� ������� ���� ��������� ���������� �� ���$��� ���� ������������

�������������������������������������������������������������������$������������������$

��������� ����������������� �����$����� ���������,����$�� ��� ������������ ������$� ���

��������������� �$������$����$��� ������������ ����������� ����������������������

��������������������'���������.�������������������������������*��������� �����������

�����������������$���������������������������$�E5F�

!�# ��� ������� ��

!�#�� �� �� �����

+�����������������$�������������������������������������������������C������$�����

������ ������� ��������� ������� �����������������������$���9����� ������������� �����

����������������������������������������$������������������������������������������������

��������� ������ ����� ����������� ���� ������ ��� ������ ����������� +����� 0�1

����������� ����� ����������� ��� ���� ������ ���������� ����� ���� ������ ������� �����

�������E:F��9������������������������������$������$����������������������������

��������������������������

4������ ��.������� �����������������"L�<�<2����M�8��L�1����M�����$����������#

�����������$���������������������������������������������������������������������1�2

:

����+�������������������������������������������������������.�������$������������$����

��������.�����$��*������������� ���� ������ ����������� ���� �&������$����� ���������� ����

����� ���� ��� ����� ��������� ����� ��� ���� ������ ����� ������� ����������� *�������� ���

���������� ��� ���� ������ ������ ���������� ��� ���� ��� �������� ���� ���������� ���� �����

�������8�������������������������������������������������������������������������������

�������������� ��������� ��� <�5� ���� ������ ���� ������� '$� ����� ������&����� ������ ��� ��

��������������������������.�����$����������������������������������������������&����������

�������� ��������� ��&������ "� +#� �� �������� ����� ��&������ "�'+#� ��� ���� ����� �

���������+$������$���������������������"���#�����������������12<�%�4<<�(B��

& ����1� ���"�'������������� ��"��������� ���� ���234

+� ���� ������� ����� 5� �

�� ��

6+7�8

� ����

�� ���

6+7�8

1��� ��

��� � ��

6918

8�<3 1:< 05<�42< :<8����

����� �,?*� �����2<<�NB 2<<�30< 25<�51< �

*/,/�4<7�>�O2�8�@��1:�1< 01< 20<�50< 12<��16<

*/,/�413�>�O2�8�@�(��15�10�0 00< 20<�35< 12<��16<

*/,/�7<6�>�O08�+�10 00< 4:<�23< 12<�1:<

,�������

�����

*/,/�74<�>�O38�15 03< 74<�34< 12<�16<

*�66�2�"A# 0< 32 0<

*�(1�"A# 4< 6< 05

*�(�7�"A# 1<< 07< 32

*������$�

*�8�7(�1�"+7# 052 702 10<

,9�8��"-00# ��&�17< 00<�03< 7<�32

8�P�4<�"-05# ��&�13< 05<�42< 22�:2

8�� �

8������$�

8�,:�"-44# ��&�16< 44<�4:< 32�62

+��� ��������� ���� ���� ������ �� ������ ����������� ���� ���� ��� ���� ���������� ��

������ ������ ������ ��������� ����� ����"��#� ��������� �������� ���� ����������� ��� �����

������ �������� �� ���������� ������� +$������ $���� �������� ��� ������ ���������� �����

�����2<<� ���5<<�(B���+����� ���������������� ��.����� ������� ������ ������� ����� ,(-� �

����������� +���������� ������� ���������� �� ������ �������� ����� ����� �������� ������ ���

�������� ������ �� ����� ����� ������� �� �������� ������������ ��� ���� ������� �������� �

�������������������������������������������������

*������������������������������������������������������������������������������������

����� ���� ��������� ��� ���������� P��� ��$���� ���� �������� �$� ��������$���� ��� �������

6

������������������������$�������2�0<�������������������������3<��)2���%�42<��)2����/

����� ������ ������ ���������� ���� ��$��� ���������� ������ ��� ������ ����� �������

A��������������������������������������������������������������

-�������� ����� �� � ��� �� ��������� ��������� ��������� ����������� ������ ������ �������� ����

����$�������� ��� ������ 10����M�8�� "��&�� ��� 1�0����M�8#�� /�� �������$� ���� �� �������

"�������������������������������.������#��������������������������������"�����

11<<� �8#�� +��� ���������$� ��� ������� ��� ����� ������ ��� �������� 8�����$� ���� ��������

��������������������*/,/�7<6���74<��*��������������������������������������1:M�8�

�� ��� ������ :M� @�� �� ����� ��� �������� ���� ��������� ���������� ��� ���� ������ ��������

"���������� ��������� �����#�� +��� ���������� ��� ���������� ������������ ��������

���������� �� ���� ����� ����$� ���������� ��� ���������� ��������� ������ ������ ������ ��

������������������������������������������������������$��8�����$��������������

��������� ������� ���� */,/� 4<7� �� 413�� ,�������� ������ ������ ��������� ��� ���� ��� ��

�������������������E6F�

!�#�! ������ �����

/��� ������ ����$�� ���� �������$� ��������� ����$� ���� ����� ���������� �������� ������

�������������/�������������������������������������������&��������������������������

���������������������, 0�������������������+��������������������������C�����

������������������8�������������������������$������0�2�7����M�����������������

����$�������������������������������������������������������������$������-������

����������������$����������;;�02������������������������������������������

��.����� ��� ����� ������� ����� ���� ����� ;;;� 3<�� ���� ���������$� ;;;� 5<� ?�� 8���� ������

��������������������������������������������������������$�����&����������������

��� <�72M� �� ������ ������� ��� ����$��� �������� ����� ��������� ���$����� �

����������*���$����������������������������������$����������������������������

����������+$������������������������������������13�(8��2���70�8�(��7�

(���������������������������������������������������������������������$�

�.�����, 0�������:������$�������������������*�������������������������������$�<�1M

����������������������������E1<F����������������������������������������������������$�

����� �������� ��������� �������������� �����������������������$� �����������$� �� ���

������������������������������������$���������������$�����������������������

������������������������������������������������������������������������������

����������+��������������������������������������������������������������$����������$

��������� ���� ��������� ����� �������� ���� ����� ������ �� �������� ����� �������� 8��

���������������������������������������&��������������������������0<<�8���������

�$�������������������������<�72���4����M��*���$���������������������$�������

1<

��������������������8���(���)���9�������������������������������������������

������������� ��� :<<� �8�� �� �������� �������� �������� �������� ����������� +��� �����

��������������������������������<�4�%�<�3����M��8�����$�������������������������

����� ��+�����0�0��*���$�������� ������� ����������������� ����� 8���(���9��)� "��� ���

����� ����� ������� ���������������#� ����������$���� ��� �������� ���� ����M���������

������������������������������������������������$��+�����&���������������������

��� ������ 02� ����M� ���� ���������� ������������� ����� �������� /�������� ���� ������ ��

�������� ������ 02M� ��.������ ���������������$� "B(#�� �� �������� ����� �����������������

�������*�������������$�������������������$���������&��������������B(���������A����

������������������������������������������������������������������������������ ���������

�������� ��� ����$� ���� ��������� ��� �� ������ @�&�� ���� ������� ��� ���� ��� �������� ���

��������� ���� �������� ��� ����� ������� +��� ���� ��� B(� �������� �� �� ���������$� ������

���������� ��� �������$� �� ��������� ����� ���������� E11F�� �������� ��� ���������

�����8������8���������������'$��������������������$��������������������������������

��� ���� ������ ��� ��� ������� ��� ������� �������� ���� �������$� ��� ���� ���������� ��� ��������

������+���������������������B(��������)*@* /,�7�"��������������$�����������������

����������������#���)*@* /,�1<�"�������������$�����������������������������������#

��������������&��������+�����0�0�E10F�

& ����11�,���������������'��� �������������������5%��������� �������������� �����'

;���� ,������� 8 ,� ( 8� (� 9 )

9@�1�0477 <�7< 1�< <�7< 2�1< 1�4< 1�<<���

������ 9@�1�0432 <�41 <�4< <�42 0�6< 0�:< <�2<

9@�1�0434 1�<< <�4< <�22 2�4< 1�1< � <�0<

9@�1�0456 1�22 <�4< <�4< 11�2< <�5< � 1�<<

9@�1�4477B(

1�4 <�3 <�4 7�0 2�< 3�7 4�1

)*@* /,�7B(

1�2 1�< <�7 : 1�2 � 7�<

8��

������

)*@* /,�1<B(

4�< 1�< <�2 : 1�2 � 6�:

*������������������������������������������������������������������������������

�������$������������������������������$�B(�%���������$��*�������$�������

������� ������� ������������ ���� ���� ������� ������� �������� ��� ������� �������

"98#���������������$�8�������*����������������������������������������������������

�������� �$� ��������� ���� ������ ���8������ ��� ��� 4<M�� ������������ �� ������� ����

�����98�"4<Q�#��=����������������������������.��������������8��������"3����M�;+3#

��98��������������������"1�1<�Q�#��*�������$�������������������������������8�

%�(������������������������72����M�+�8�"-�����������#��'�������������������$���

���� ���� ����� ������� ���� ���������� �������� �� �����.���� �������� ��� ���� ���������

��������E14F�

11

*���������� ����� ���������� ���� �������� ���� ��������� ������� *� �����������$� ���������

����������������������������������������������*�0A4��,�8��P�A0���,�4@7��������������

������������������������������������������$�������+���������������������������������

������������������������ ���������� !�$ � ���������������� ������� �������������

����������������������������������.�����������������$�,�4@7���������������������������

������� ������������ ����� ������� ��� �� ����������� E17F�� ��������� ���� ����� ������

�����������������������������������������������*���������������������������������$�����

������������������������������������������������������������������������������

���������������� ���� ������ ��������������������������+$���������������� ���� P�

����$�� ����� P*�78�4�� ��������� ������� "������ ��� ��������� �����#� �� ��������

���������� ����� ���&$� ����� ����� ������ �������� ��� �������� ���� ���������� ������������ -��

����� �������� ������ ���������� ����� ������ "��������������� �������� �

���������#���������������+�������� ������������� ���������������� �������� �����

�����������������������������������E12F�

!�#�# ,���������������

+������� ������� ��� ���������� ����� ������������ ������� ���������� ��� ��� ������� ���

�������� ������� ����� ������ ��� ��� ���� ������ ������� ������� ������ ��������� �� ����

����������,����$����������������������������������$������������������$����������

������������������������������������������������������+��������������������������

��&�� ��� �$��$�������$� ���������� ��������� ���� ,������ 0�2�� �$� �$������ ��������

����� ������ ���������� "���������#� ��� �$������� ���������&������� ��������� ������� ��

��������$� ����������� -������� �� ����� ������� ��� �����$� ���������� ��������� ���

,������ 0�2�� ��.������ ��������� �������� ����� ����� �����$� ��$���� ��� ���� ��������

���������� +��� ����������� ��� ������ ���������� ��� ����$� �������� �$� ���� �������

��������$� ��� ���� ������ �����$� ��$��� E13F� E15F�� ������ �� ���� ��$� ���� �� ���

���������$������������� ����������

+����������������������$���$����E1:F�����������$������������������������������

��� ��$��� ��������� ����C���$������ ���������� ��������� �������������������� ��������

'����$� ��$���� ������ �$� ���� ������ ���������� �$������$� �������� ��� ���������� ���

������ �$��������� ����� �� ������ !��� �� +��� ������ ������ ������� ��� ���� ��������

��������� �$� ��$������ ���������� ������� �������������$� �$�������� ��$����� +$�����

�������� ���� ���� ������ ��������� �� ����$� ������ +���� ������ ��� ��$���� ��� ����� ��

��������������������������������������������/������������������������$�����

����� ��$� ������ �$� ��$������ ��������� �� ����� ���������� ��������� ��������� "���

�&������ �������� ��� ��������#� ���� �������� -��� ��������� ������ ��������� ���� ����

�������������� �������� �����$� ��� ������� ����� ��� ��������� ���������� +������������

����������$����������������������������� ������������� �������������� ��� ������������

10

������ ,������� ���� "815�428AA�#� ���� �&������ ����� ���������$� ������ ����� ���� �����

�������� ��� ����� ���� ��������� "815�428AA-�#�� ������ ��� �����$� ����� ��� ���� ��������

*������� ����� ����� �����$� ��$���� �$� ��������� ��������� ���� ������$� �������� ��� ��

����������������� E16F��+$������ �������� ����������� ��� ��������������� ����$� ������ ���

����������$�����������������+���������������$��������������������������������������

�������������� �� ���������� ���� ���� ����� �� �������� �������� ��� �������� �����

��������� /� ����� ������� ���� ������ �� �������������� ���� �������� ��� ��� �� �������

�������� ��������������������������� ����� ��C�����������+���� ���������� ��� ���� ����

������ ��� ��$���� ����� ��� ������ �$� �� ��������� �������� ��� ��������� ����������� �� ���

�������������������J�����$�������&����������������B��,��'��� 8���������� ���

������������������������������������������������$��+�����������������������������������

�������������������������������������������������&���������������"�B�%��������#�

������� ����� ������� �������������� ���������$� '� �� 8�� ���� ��������� ��� ����� ���

�������������������������������������������������������

/� ��������� ���������� ���� ,(-�%����������� ���� ��������� ������ ���������������� ��

���������������C�������������$������ ��������������� �� �����������������������$�����

��������������������8�������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������

����������������������*�������������������������������������������������������������������

����������������������������������������/��������������&��������������������������

����������$�� ��� ����������������������$��������������� ������������ ������� ���������� /

����� ������� ��� ����������� ��������� �������� ��$���� ����� ��� ������� ����

�����������$� ������$� �������� ���� ���� ��� ������� ���� ��$���� ����� ���� �����

�������� -���� ���� ����� ��� ����� ��� ������� �� ���� ���������� ��� ��� �������� ����

������������������������������������������$���$������������

'������� ��� ���� ������&��$� ��� ������������ ����� �� ������ ��� ������ "���������� ��$���

����$���� ������#� �� �� ������ ��� �����&����$� ��� ����������� ���� ������� ��� ��������� ��

����� �������� ��� ���������� *�� �� ������� ��$� ����������� ������������ ���� ��������

�&������� ���� ������������ ����� ����� �������� ����������� ����� ������� "��� �����

��������#���$���������!��������� �������������������

!�% �����������

!�%�� ���� ������������ � �� ��;���� � ��������

,����������������������������������� ����������$���������������� ���������"������#�

������� �� ���� ��������� �������� +����� ������ �$���� ��� ��������� ���� �������

14

!��������������$ �����������������������������������������������&�������$��������

���� ��� �������� /� ������ ������ ���������� ���� ���������� �&������� ��� ��������� �����

��������������������������� ������������������������������"�������������������#

���$��������$������"�������������������#�

9 � � �� �� ��� ����� ���� ��� ���� ����$�� ����� ������ ��� ������$� ��� �$� ������� ��

����������������������������������������������������������������� ������������

�������������+$������������������������������2<<�52<��)���$����������������������

�����02<�2<<<�Q�������������������������8�������8����������������B(�����������������

����������������������������)�����������������������������������������������

������� ���� �� ������� �������������������� ������� ������ ����� 72<� ��� ��� 6<<� �)�

(�&����� ��������� ������������ ��� ������ 20<�22<�8�� +��� �������� ������� ��� ���

������������������������������������������������������������������������

���� ���� ��� ������ �� ����� E0<F� ����� ����� ��� ��� ������� �$� ���� "�������� �����������

7:<�26<��8#��������������������"��������������������47<�232��8#�������������������

���������������������������������*���������������������������������������������������

����� �� ���� ��$��� ��� -��@� ����$�� "������ ��$��#�� +��� ������� ��� ���� �������� ���

������������������������������������������������������������� ���������������������

�����������������2<<�13<<��)���������������*��$���������������������������������0<�

2<<� Q��� +��� ������� �������� ��� ��� ������� ����� ����������� "������������ ��

��������������#����������$�����������������������������������$��

9�� �������� ������� ��� ������� ��� ������� ������ ����� 1632� E01F� �� ���� ���

����������������������$��������������������������"7<�5<�8#����������������������

����������$������������������������������������+���������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

�����E00F�E04F�����������������$���������������������������������������4����2<<�Q�

"�$��������$������������7<Q�#�������������������������:2<�11<<��)��+������������

�����������$������������������������������������0<<��8������������

+��� ����������� ��� ����������� ���������� ��� ������� ������������ ��� ���������$� ����

�����������������������������$������������������������������������������������������

��������� ��������$���������������� ���������+��� ������ ���� ������������������

�$� ������ ���� ������� ���� ���� ����� �� ���� ����� ������ �������� ������� �� ��������$

�������� !������ ��������$ � ��� �����$�� �$� ������� ��� ���� ��������� �� ������

��������������������������������������������$�����$��������������������������

��������$��������������������������������

17

!�%�! ,��� .��<������� ��������� �� �

*����������������������������������������������������������������������������������

��������� ��������$� ��� ������������ ������� ������ ������������ ����������������������

�����$���������������������@�������������������������5�������������������$��������

���������������������

1� ,� ����� �6�������� ������� ��� � ���� ������� ��� � ����� �� "'� ��� � ���� ������ ����

�������������������������������������������������������$��������������

�����R

0� ,� ������������� ������ �������������� ������� ���� ���������� ������ �������� ���� ����

��������������������������������������������������������������/�����������

���� ������� �� ��������� �������� ��� ��� ������� �� ��� �������� ��������

�������R

7 8�� ����������������� ���������������������(

7� &������� ��� ���������� ������ ������������� ����������� ����$������� ��� ����������$� ��

�������=��%����������������������<�1�Q���?������������������������������������$

���������������������������������,�������������������������������$������������

�&������������������� ��� ��� ������ ����� ���� ������ ��������� ��������������� ��$��

���������������������������������������������������������R

2� &��� ���������������� '���������������� �������������������������������������������

����������������������������R

9 ����������� ���������� '����������� ������ �� ��"������������?��������������������

��$���"�������#���������������R

: ;����� �������� �� '��������������������� ����������� �������������������������������� ��

�������������� ��������*��������������������������.�����������������������������

�������������������������������E3F�

'������������5�����������������������������������������������������������������������

����������+�����������������������������C

1� +���������������������������������������������������������������������R

0� +��������������������������������������������������������������������������$����

���������������������������������������������������������R

4� +����������������������������������������������������������������%�����$������������

���������������������������������������������������������������

����� ���������� ������� �� ���� ��������� ������� �� ����� ���� ����� ������� ������

9���� ������ ���������� ��� ��� ��������� ��� ����� ������ ������ �� �� ����� ���������� ��$� �

������� ��������� ��� ����� .�����$�� 9���� ��� ����������$� ������� ������ ��� �������$

������� �� ���������$� ���� ���������������� ��� ������ ���� ������ �������� /�� ���� ��������

�������������������������$����������������������������������$���������������������

12

���� ������� ���������$� ����� �������� ��� ���� ���� ��� ��������������� ��� �����������

��������+���������������������������������������������������������������

!�%�# /� ����� ��������� ������ � �� ��

+��� ����������� ��� ������� ���� �������� ��� �������$� ��� �$� �� ��� ������ ����=� �

-�����������������������.��������������$�����������������������������������������

����������� ��������������$� �����������8��� ��@������� ��$��������� ����� ���������� ��

������ ����� E07F�� ?����� �������� ������� �������� �� ���� ����� ��� ���� ��$��� ��� ���

������������&���������������������������,��������3�"0:����M�8���4����M�@��7����M�@�������

�$� 8�#� ��� +������$� :<<� "1:���M� 8��� 0:� ���M� (��� 7� ���M� ,�� ����� �$� 8�#�� +$�����

������� ������ ����� 7<<�:<<� �)�� ��$��� ��������� ����� <�1<� ��� 2�����*� ����������

�&���������� �����.��� ��� ������ �������� ����$��� ��� ����� �������� +���� ���������������

��������������������������������������������������$�����������������������������$��

�����������������������������������������������������������������������+�����������

��$������������������������������&���������������������������������������������&

E02F��J�����������������������������������������.�����������������������������������

�������$����������� ����� ��������� ��� ���� ��$���� ���� ������� ��� �������$� �� �������

�������*���������������������������������.���������������������$������������������

��������������������������$����

*�������$���������������������������������������������� � ���� ������+��������

��$��� ��� �������� �$� ���������� ���� ����� �� �� ������������ @�� ������ *� ���������$���

��������� ���������������� "������������������ ��.����#� �������� ������ @������$�������$

@��B���@��'��+�����������������������������������@��B�������� ���������������

���� ���������� ",�8#� ��� ����� ���������� "B+-�#� ��� ������ ��������� ��� �����$� ���������

�������$�������+������������������������������<�0�0<<�Q�������������$������$�0�4<�Q�

��� �������� +��� �������� ������������ ����� �� ���� @������� ����� ������ ����� :2� ��

1<<�8��*������������ ��������� ��� ������7<<� �8� ��� ��.����� ��������� ������������� �

��������������2<<����10<<�"@��'#��)�

)���� �������� E03F� ������� ���������������� ���� "1�2�Q�#������� �������� �������

�� ��� ����� ����������� �� ��������� ������������� ����� ���� ��������� ��� ������� �

�������������/����������������������������"8) #������$������"B) #���������������

������������������������������������������/�8) ������������������&��������������������

���������1<<<��8�������������/�B) �����$����������������������������������������

�������������������������������������������+���������������������������$��������������

�$�����������������������������72<��8��8�������������B) ���8) �������������������

8������� ����� ������������$� B) ��8) ���� ����������������������������� ��������

��������� �� ��������� ������� ��� ��������� +��� �&���� ����������� ��� ���� ������

13

�����������$�����������������������������������������������������1<<<�7<<<

�)����������������������������������������?������������������� ��������������

�����.���� ���� ����������� ��� ������� ������ ���� ���� �������� ������������� ������ �����$

����������������������������������������������������������������������������

*�����������������������������������������������������������������������������������

���� ������� ��� ������$� ������>����� ��< ������� " ?8#��+���� �$����������������$

�����������������������������������������!����������������������������� ����� ���

�������$���4���� �E05F�� ������������������������������������������������

��$����������$��������������$������*���$������������������������� ��������� �

����� ������ ���� ������� ��� ���� ���������� E0:F� ��� ���� ������������� ����������� E06F�

*�������� ������������������� ��� ����� ���������� ������ ������������������������� �������

���� �������� ���� �������� ������������ ������ �� ��� �����$� ���������� �������� ���

��.����� E4<F�� +��� ������������� ����������� ��� �� ?8� ������� ������������ ��� �������

�������������E41F�

�� ����� �������� ����=� � ���������������������������������������������������

�����������$��������� �������� ������������ E40F��+���� �$��������������������������$���$

��������� ����� ���� �� �������,�����<���� ������� ��� ����������� ��������� ���� �����

������ ������ �$� ������� 62<�14<<� �8� �� ��������� ����������� ����� �� ���� ����� �����

"����� ���������#�� +��� ��������� ��$��� �������� ��� ������&� ��������� �������� +��

������� ��� ���� ��$��� ��� ��� 10<<�14<<� �)�� ���� �������� ���� ��� ������ 1<<�0<<� Q�

�������=�����<���%� ���� �������� ��� ����� ���� ������� ��� ��� ��� �� ������ ��.��� ��� ���

����������������������������6<<�11<<��8�����������������������������������������

������������������������6<<����04<<��)��=��������$���������$�����������������"2�

02<� Q�#�� +��� �������� �������� ��� ���� ������� ��� ������ �������� ��� ����� �������$� �

����.���������� ����������> � ��<���%� ���������������������� ����������� ���������$

����$������������������������E44F������������������������������������������������

����$�)8��+�����������$�������������������������0����12�Q����������������������

�����������������40<<�4:<<��)��+����������� �������������:2<�1<2<� �8�� ��.����������

����� ��������� ��� �������� �������������� ���� ������ ���������� "����� ��� ������������$� �����

��������������������#�

!�" ,��������������� �� � ���������

+������������������������������������������������������������������$�����������

����������������$����������� ��E7F� E2F��,���� ����� ������� ��� ��������������� �� ,(-

���������������������������������$���������������������������$�����������������

15

,������������$����������������� �������$���������������������������������,(-��������

���$� �� ,�������� �$��� ��� ���������� E7F�� +���� ����� ����� ���� ����������� ��� �������� ��

���������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������?�I���>"���=�#���������

�$� ,�������� E47F�� +��� ����������� ������ ���������� �������� ����������� ���������� ��

���$� �� ���������� �������C� ��������� ����� ��������$� "�#�� �������$� "�#�� ���� ������

��������� "��#� �� ���� ������ ���� �������� ��������� "=�#�� +��� ���������� ����� ��� ���

,������������������������-����0�0�

�������11 )���� �������������-����"�%����� ����������2?4

+�������������������������������������C

� "������#��$��$�����?����������"�#�?��@����$����������������������������������

��� ���� ���������� ����������������� �����������$������������������� ���� ��������� ��

������������$� ������ �� ���� ��������� ������������ �������� �� ��������� ���� �������

��������������.����$������������������������������/����������������������������$

��� ���� ������������������ ������������������ ���� ���������������+$������$��� ������ ���

�����<�<1�

� '����$�?����������'?��/��������������������������������$�������������������

���� ����������� ��� ���� ���������� ���������� *��� ���� ���� ��� ������� �$� ���� ���������

������������+����������$�������������������������$�����������������$���$����

����������������������������������������������������$������������������+$������$

�������������������<�1�L���L�<�4�

� (�&�� ?����������(?�� +�������� ���������� ���� ����������� ������� ������� '?

�� "�#�?� ������ �� ����� ��� ���� ���� ��� ������� �$� �$��$����� ������ �� ���

?'? ?��?

����?

'?�������(?������������"�#��?

1:

���������������� �������������������$��������������� ������������+����������������

���������������������?����'?��������

*����������������������������������������������������������$�����������������������

�����������?�E47F��-���,(-�%��$�����������������E7F������'?��������������(?������������

����������� ����������������+����������������������$���$���� ��� ������������������

����������������������������������������������������������������

!�( & ������ � ���������

!�(�� ���� �����

9�������������!������������������������������������������������������������������$

��������� ��� �� ������� ��� ��������������� ��� ���� �������� E42F �� ��� �� ��������� ������� ��

�������� �� ���� ������������ ������� ",(-#� ����������9���� ��������� ���� ��������$� ��� ���

�.��������������������������������.�����$���������������������������� ����������

/����������������������������������������������$��������������������������������

�� ���� ������&��$� ��� ���� ������ �� ������� ����� ������������ ���� �$����� ������� ��

�����

9������������������������������������������������������������������������������������

���������������E43F��+�������������������������������$�����������������������=�������

������������������������������$�������������������������������������������������

+��� ����� ������ ������������� �$� ������� ���������� ��� ���� ������ ��������� ��� �������$

�������� ��� ��� �������� �� ��� ������� ��� �������� ��� ��������������� ��� ���� ���� �� ��������

B�������� ��� ���� ����� �������� ��� �������$� �� ����� ��� ����� �� ������������ �������

������� ��� ���� ������� �� �&������ �������� ������� ����� �������� '���� ������ ���

������������������������������������

!�(�! ���������������. ��

,������� ��������� �������� ��� �������$������ ����������������� ���� ���� �&������ E45F� �

E4:F��+����������$��������������������������������������������������������������������

��� �$������� ������� ���� ����� ��� ��������� ��� �������� ������� *� �������������� ������

������ ����� ��� ���� ������� ��������� ��� ,(-� ��� ���� �� E46F�� +��� ������� �������� ���

���������� ��� ���� �������$������ ���� �$��� ��������� �� ���� �$��� ������������� ��������

�� �� ���� �����C� �������� ��������� �������� �������� �� �������������� ��� ���������

�����

16

@� ������ �����C

1� *�����������C�������$� ����������������������� ���������������� ��������������

������������������� ����������������������������������B��������� ��������� ������

�������������������������������������$������������$�����������������������������

E42F�

0� *�������� ����C� ����� �$� ����������� ��� ��������� ������ �$� ���� ���������� ��� ���

�������������E42F�

4� ,������������������������������C������������������������������$��������������������

�$����������������������E42F�

7� +������������� ����C� �������� ��� ��������� �������� �������� ������ ��� �� ������� ��

�������������������������������������������� �������$��������������$�������������

������E45F�

+������������������������������$���������������������������������� ������������

+����$��������������������������������������������������C����������������������������

���������������������"-������0�4#�

�������17�@� �����������

+$������ ������� �$���� ��������� �� ������ ������ ������� ���� �&����� �$� E7F�� +��

�������������� ���� �������������� ������� ������ ����� !���������� � ��� �&������ ������ ���

����������������������������������������������������������������$��������������

rolling

Rolling wearImpact wear

impacting

flowing

Erosive wearOscillation wear

oscillating

Sliding wear

sliding

- -

--

� �

0<

��������� =������� ����������� �� ������� ����� ��$� ����� ������ �� ,(-�� ��������� ���

����������������������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������$�������������������������

,����!���������� ��������������������������������������������������������������������

���������������������������$������������������������������+��������������$���������

���������������������������� ���'�����*����������,������0�3�1����������������������$�����

,(-C������������������������������������������

!�(�# ?������

*�������$�����������$�������������������������������������������������,(-�����������

+��� �������� ��� ������� ��� ��� �������� �� ������� ����� �� ���������� �� ���

���������������������������������������������������������$���������������������E42F

E7<F��+�����������������������������������$����������/=;�A�8 ����������������

�� ������C� !;�����C� �� ������� ����� ��� �������� ���������� ����� ������ ������ ��� ���

��������� ��� ��������� @���C� +��� ���� ��� ����� ����� ������ ��� ������� (���� ������

���������������������������������� �E42F�

+������������������ ���� ������������� ����������������� ���������������������� �������

��������� �� ����� ����� �������� ���� ���������� ��� ������� ����� ������$� �� ���

����������������������������������������������������������� �������$������+���������

������������$������������������������&���������"���������&������E71F#�����������

����������������������������E70F�E74F��*����������������������������������������

!������������� ������������$�������������������������,(-���$����������������������

������+��� ��������������� ��� ����$�� !����� � �� ��������8��������� ������� ������� ���

�������������������������������*���������������������������������������������������

��� ��������� ��� �������� ����������� /� ���������� �������� ��$� �������� ���������

�������

;���������������������������� �������������������������������������$������������������

��������� ��������� �� �������� ��� ������ ��������� �$� ���� ����� �������� �� �����.���

�������"I�����������������#���������������������������E6F��,�������������������������

��$���$��������������������������������������������������������

*����������E77F�E72F��������������������,(-�������������������������������

������C������������������������������������������������������+�����������������������

�����������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������������+��������������������������

������������� ������ ��� ������C� ������ �� ���� ����� �������� ����� ��� �� ������� ��� ���

01

������ ��� �������� ������� ?���� ��������� �� ����� ������� ���� ��������� �$� ���

����������$� ��� ����� ��������� �� ���� ������� ������� �� ����� �������� �������$� �� ���

�������������� ����������� E70F�� /� ������������������������������������������ ���

�������$���������������$�"�������#���������������������������������������������?���

������������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������+�����������������������������������������������

���������������� ��� ��������������$�������� ������������� ���� ��������������� ���������$

����������������

������ ������ ����� ��������� ��������� ����� ������ ����������� ���� ���� ������ ������

���������$�� ��������$� ������ ���� �$��������������� �������� /� ����� ��� ��� ����� ����

������������ �� �����$����������������� ���������$������������ ���������E73F�E6F�����

���������������������������������E73F�E75F����������������������������������������

�$��������������$��$����������������������������������$������/�����������������

�������������������������������������������������������������������,(-��$������$

���������� ���� �$������ ����������� +��� ������� ��� ���� ��������� ���������� �� �� �&�� %

�$���������������������������������$�E6F��/�����������������������������������������

������� �$� ���� ����� ��� ���� ��� ������� ��� �� ������ ������ ���� ����� ��� ����� ����

�������������������$����������������������������

!�(�% )���� ������� ����������

(�����������������������������������������������������������������������������������������

���������&�������� ����������������� �&���$���������������������������+����������

����������������������������������$����������������������������

8������ �&���������� �� -�(� ����� �$� E7:F� ��������� ����� ���� ����� ����� �� �

�����������������������������*�������$������������.������E76F��������������

����������������������E2<FC

/�������D������������������������������������)�������������������������������������

-@��������������������������������������������������������������������������.�����

"0�1#�����������������������������������������������������$��������������������������

�������������������������+��������������������������������������������������������

����� ��������$�� ��� ������� ��������� ���� ���������� ��� ���������� ������� ����� ��� ���

������+�����������������������������������������������!��� ���������������������

�����������������������������������������.����������������������������E73F�������������

�����

��

#>A

�� "0�1#

00

������������+�����������������������������������������������������������������

�$�E21F���������������������������������,�������������������������������$����������

�����������������������������&������$����������������������������������$��������������

����� ���� ���� ����� +��� ����������� ��� "������ #� ����� ������� ������ ��������� �������

"-������ 0�7#�� *������ ��������� ��� ��� ������ ���� ������� ����� ���� �� ��������� ��� ������� �$

��������������������������������E2F�E7:F�

�������1?��� ������������������� ���1������������ ��� ���� �� �������������������%������ ����

�������������������������������������������� ���,��������� �������BB:��C�%�� �������������� �

�� ���'��������9���%�1D?���� � ��%������� ��������� ���������D���C�1%�������� ���� ������?%�����

�� ���8 �E����F��2D�4

!�$ �����������

+��� ����������� ��� ��������$� ��� ������������ ������� ������������ ���� !�$����� �������� �

+�������������������$�����������������&��������������������������$�������������C����

���������������� ���� ���������������� ���� ������� ���������� /�� ������������� ������� �����

��������� �&����� �� ����� ����������� ������ ���������� �� ����������� A�������$�� ���� �����

��������� ��� �������� �$� ���� ������� ����� ������ ��� ����� /� ������ ��� ��� ����$� ��

��������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������*������������������������������������

����������� ������������������� ��������$���������������������$� �������� �������������

����� ��������������������$����������������� �����.������������������������

�����.���� ��� ������ ���� ������������� ����� ��� ���� ���� �������� *� ������ ����� ��� ���

�������� �� ����� ���������������� �� ,(-��������� ��������� ����� ������ ����� ��� ���

���������������������,(-�������������������������$���C��������������������������

������������������������������������������'����������$����������������������������

���������������������������������������������������� ��������������������(�����������

04

������������������$������������������������������������$���������&�����������������

����������������������������������������������������������������������/������������������

������������������������������������������������������������������������������

�.������

3 � � �� �

E1F ��� 8�������� +�������$C� �� �$������ ��������� ��� ���� ������� �� ��������$� ��

��������� ����� �� ������������ +�������$� �������� 1�� ��������� ,��������� B��������

8����$��*���������165:�

E0F ;�� ,������� *���������� ��� �$������ ������� ��� ��������$�� *,?�� +������ 15�� 7�

062�066��1657�

E4F G��*��,���$��(�����������������������������������������������(������ �����

/����@���N�����165<�

E7F =�� ���� ������ -������� �� ������ ������ ������C� ���� �������� ��� "�����#� ������

���������������������B� �+�������J�������$����+������1663�

E2F =�G�G�(�� ,�������� -������� �� ���� ������� B� � +������� ������� +�������

J�������$��1663�

E3F 9�8���������+�������$����������������������������������������������B�

+�������J�������$����+������1665�

E5F *�9�G����;����9���� ��������� ���� �����$�%��&������������������������ ���� /=;

��������� ������� �����.���� /����� 8���� �� 9���� ��� (���������� �����

8��������*�����6�14��16:6�

E:F B�G��'�����(��������� �� ������������ ���������������P�����������@?C�-(��

89(�)(�111�����0<�%�70��1663�

E6F G��?��*�������(�����������@��'�$��(���������������������������������������

��� ����������� ��������������� ��������� ������� �C�D�� �����+��@���������

9�� =�� �� 9����� "��#�� B��������� ��� ���� 1��� /���������� 8�������� �

+�������$���(�����������B��������� 65��;�����G���������100�%�105��1665�

E1<F D��8����S������'�������������;��,��������+�����������������������������C

��� '����� ��-�� ���� �� /�(�� ������������� "��#�� B��������� ��� ���� 7��

/����������8����������+�������'�������;����$������4�%�13��1663�

07

E11F A��,�������+������������ ��������� ��������$� �� �������� �� ����������� ��� ����

������� ������������������ ��������B���������*������ ��B�����(��������$�T

B����������(����������1666��)���������8�����6������56�60��1666�

E10F ,���������������������������J������+����������������,�����0<<1�

E14F *�+��,�������B��+����$���G�?�������8������8���������C�*,(��������

)������ 0�� B���������� �� ��������C� ��������� ����$�� �� ���������������

��������������������������%��������������������A�������1��1666�

E17F ��� ����� �� D�� �U���� ������� ��� D������� ���� 9����������������� �� ��

'��������������'V���'������=������10������13�01��1665�

E12F ��� ��� ��� ������ (�� '������ �� B�G�� '����� 9���� ��� ����������� ������� ����

���������� ��� ��� ������ ������������ ���� ������ ������ ������ �� ������ ����������

�J=A(*+�0<<1��=������/���$��0<<1�

E13F ,�� ������ -�������� �� �������� ��� ������������ �����$� ��$���� �� ���������

���������������B� �+�������D+��,����������,�����1666�

E15F ���'����� +��� ���������� ������ ���� ������$� ��� ������� ������������� �C� B�(��D�

"��#�/������������$�����������������������������,$��������+��$��@���N����

@*,*�,B�045������124�%�07:��1636�

E1:F -�B�� '���� �� �� +������ +��� �������� �� ����������� ��� ������ A&����

8�������������162<�

E16F ��D�������+�-��'�����������=�������=��������������������������������

%����������������������������$K��,*��0<<<�<1�1560��0<<<�

E0<F ;�� @���������� *�� +����� �� ?�� ���������� ,����� ����� ���������� ��� ������ �

�������������������������9�����165������4:�%�77��1663�

E01F N�� ,�������� �� +�� *����� B������ ��������� ��� ����������� ��� ���� �������� ���

���������G�����B�����/+8�@���$�������16:1�16:3��166<�

E00F '�� '����� �� '�D�� ;������ ������� ��� +�������$� %� ����������� �������� �

�������������������1������@���N���C�(�;����������1661������1<�00�%�1<�7<�

E04F D�=�� @���$�� /�������� "���#� ��������� ������� �C� *,(� ������� )������ 2

,���������������������155�161��1667�

E07F *��-������9��D�����(������������������������������������������������������

����������������$��9�����157������:1�61��1667�

E02F B��D����9��'�����9�� �����?�����������������$������������������%����������������

�� �������� ��� ��������������� �� ������ �C� ��� '����� ��-��� ���� �� (�

������������� "�#�� B��������� 7��� /��� 8���� �� +������� 1663�� '������

;����$������711�%�716�

02

E03F G�B�*�(�� �������� ?��������������� ��������� ������� ��������� ��� �������

�������B� �+������+J� ������1666�

E05F *��;������=���������������������$���������������������9������13:������174�124�

1664�

E0:F D�� '��������� �� ��� ������� B���������� ��� 9�8C�� �������� �$� ��������

�������������������,���������8�������+�������$��31������1477�12<��1664�

E06F G�� (����� ��� ����� ?��� �������� �� ����� ��������� ��8C�>��,�1�&8&C�� �������$��

���������,���������8�������+�������$�:3�:5������315�301��1663�

E4<F D�� +������ 8���������� �������� ���� �$� ������������ �������� ,������� �

8�������+�������$��6:������653�6:7��166:�

E41F *�� )�������� ���� ���� ,��$� ��� ���� ����� ���������� ��� ���������� �������� ��

����������������������,���������8�������+�������$��6:������1<75�1<20��166:�

E40F '�� '����� �� '�D�� ;������ ������� ��� +�������$� %� ����������� �������� �

�������������������1������@���N���C�(�;����������1661������11�43�%�11�72�

E44F +�*�����+= ��������B���������/���+�������$�8���������@���$���G��������

1632�1650��166<�

E47F �G��,���������+��������� �� ���� ���������������������������������B� ��������

J�������$����+������16::�

E42F *�9�G���;�����;�9��=����"��#��;������$�������������������������������

������������������������������+�������$��+����������������/=;�%A�8 ��1636�

E43F ,�� 8���������� �� ?�� �� 8�������� +����������� ���������������� ��� �����������

����������������������+�������$�+�����������7<��0������473�420��1665�

E45F D����� P��� ;����� (�������������� �� ����� ��� ����������� +�������$� ������� 1<�

���������,������B����������')��*���������16:5�

E4:F G��-��*�������9���� �����$�������������� �C�(��'��B���������9�A��9���

"��#��9�������������������*,(���@���N�������42�:<��16:<�

E46F /@� 2<40<C� )��������W� %� '��������� ,$�������$��� ��� )��������W����V���

;�����������)��������W����������'�����)�������'�����1656�

E7<F �*��=���$��?����8�����(��,�����+������������������������������������

������� �C� �� �� (������� �� D�G�� '������� "��#�� B������ ��� ,$����� �� (����

����������;��������(��������,$�������+(,��16:3�

E71F ;�?�� ,������ ;������ ��������� ��������� �� ��������� ������ �������� ������������

����$����G���������+�������$��115����474�%�476��1662�

03

E70F (��'����=������+������������������������������������������������������B�

+�������J�������$����+������166:�

E74F =�� 9������ ������� ������������� A������������������ ���� ��� =����� �

)�����������������������+����������B� �+�������+J� ���������16:0�

E77F ���,�������'��?�������;�����������������������������$�����C������$���

��������������������9�����15<����116�14<��1664�

E72F ���,������;������������������������������������������9�����156��104�10:�

1667�

E73F -��G������B�������������-���������������������������������/ =;�9�����

;�����(��������'����������JD��G���1666�

E75F (��(���������@��D������,��+���������J�����$����������������������������

�������������������������������������������C�D�� �����+��@����������9�

=� ��9�����"��#��B����������������1���/����������8����������+�������$��

(�����������B��������� 65��;�����G���������400�%�405��1665�

E7:F (�����������+��9�������9������������������������������C�D�� �����+�

@�������� �� 9�=� �� 9����� "�#�� B��������� ��� ���� 1��� /���������

8����������+�������$� ��(�����������B��������� 65��;�����G���������10:�%

144��1665�

E76F G��-��*�������8���������������������������������G������������������$������07�

���6:1�6::��1624�

E2<F (��8��,����� ������������$��������������$�������9�����74��034�033��1655�

E21F (��)�������� �� G�� ,�������� ������� ��� ��������� ������ �� ��������� ��� ���

�������������������������������������������)B+��*��������1663�

05

#� ������� �

#�� ���� �����

+��� ������ ��� ������������� ���������� �� ������ �������� ��� ������$� ���� ��� ���� �������$

������ ��� ���� ��������� ���������� ,����� ������� ����� ������ ����������� ��� ������ �

�������� ��������$� ����� ���� ����������� ��� ���� ���������������� �������� �������� �

������+��������������������������������������������������������������������������

������������������������������������������������ ���������������������&������E1F��

E0F�� +��� ������ ��� ���� ���������� ����������� ��� ������� �$� ������� ���� ����������� ��

�������� ����������� ����� ���� ������ ��� ���������� ������������ *� �������� ��������� ��

��������������������

+������������������������������ ���������������������������������������������������

��������� ���������� �� ������ �������� ���� ���������� ���������� ��� ���� ����������

���������$��+������������������������������������������������������$������"����#��������

���������������������������������������������������������$�����������"��������#��,�����

4�0�����������������������������������������������+����������������������������

,������4�4�

#�! > ����������� �� ������ ��

#�!�� ���� �����

-������4�1�����������������������������$������������������������������������������������

*����������$�����������������������������������������������������������������������

���������-����4�1�������$�������������������������������������������������������������

����������$�����������!������� �E4F�����������������������+���������������������

�����������������������������������������*���������&����������������������������������

���������������������������������������*�

0:

�������7� 8������������ �����������������)&�1B��3B@,�1B,������������ ����#E��79B�#>�%

G��������������� ��������;.�.�7B?�������� ���� ��������������1=��#�E��HB�#>�

*��������������������������������������������������������������������������������

������� ���� ������ �������� ��������� ��� ��� ���������� ��� ���� ������� ������� �� �����

�������� �������� ����� �.�������� �������� ������� � � "�.�� 4�1#� �� �� ������� ����

��������� ���� ���� �&������ E7F�� +���� ��������� ������ ,(-��������� ������ ��������� ���

������������������������������������������������������������

,����$�� �� ������������ ��$� ���� ��������� ��������� ���� ���� ��� ��� ������� +��

������������������$�;���������9���������E2F������������������������������

����� ��������� ��� ���������� �$� ���� ����������$� �������$� ������� ����������� ��� "�#������

������������������-������������������������������������������.����$���������������C

����������$��������������

�����

�����

����

����

!!!

00

X

111 �� ��

�� "4�1#

-1.2

-0.8

-0.4

0.0

0.4

0.8

1.2

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20

x [mm]

s [�

m]

Tool surface

Sheet surface

06

#�!�! > ����������

,������� ����������� ��� ������ ����������$�� ����������$� �� ��&�� ����������������� +��

���������� ���� ��� ��� ��������� ����� �� ���������$� ��&�� ���� �&������ ���� ��

���������$�E2F�������.��4�0��*�������������&����������$�����������������������������

����������� �L�<�3���������������������� H�1��+���������������������������<�3

��1����������������������&�������������������������

*���$����.��4�0���������$���������������������������������+�����4�1����������������

����.����������� �����������������37����������������������������10:������������������

8�<3��,���������.����������������������������<�<2�"������������������#�������������������

�����$������������������������������$��������*�����������������������������������������

��������������R�����������������������������������������������������$����������

& ����7� �� ������'���������������������� ���� ���8���������� � ����� ����������2�4

���EQ�F ���EQ�F ��E;B�F �E�F

8�<3 0�2 2 <�6 HH�1

*/,/�4<7 <�2< :< 1�: H�1

#�!�# � ��������� �� �� ��������

B����� ��9��������� "B9#� E3F������ ���������� �� ���������� ���� ����������� ���� ����

����� ��� ������� �� ���� ���������� ��� ���� ���������� �������� ������� ������� �� ����

�����$� ������� �������� �� �� ������ �������� ����� ����������$� �������� ������������ +��

���������� ���� ��� ����� ��� ���� �������������� �������������� ��� ���� ����������+���

�������������������������������������������������������������������������$�������

������������� �����������������������"�����������������#��(�������� ��� ���������

���������������������������������������������������

*����������������������������B9�������������-������4�0��+������������������������

������� ��� ������ ���� ���� ����� ��� ���� ������ ��������� ������ �������� �� �������� ��

����������� ��� ���� ������ ��������� +��� ����� ����� ������ ���� ���� ���� ����� ��� ��

������������ ����� ���� �������� �$� �� ������� ������ ��� ��� ���� ����������� ������ ����

���$��������������������������������"���������������������������������������������

�����������E5F#�

�� <

����#

!��

X"4�0#

4<

�������71 >��� ����������� ������������������������������� ���������%����� ����������234

+�����������������������������8���������������������������������������������������$����

���������������������������������������I���������+���C

-�������������������������I�*��>�*�E3F�������C

9���

@���� �� �������� ��� ��� ������� ������� ���� ���� �� ���� ������ ��� ������� ��� ���

�����������*�����&��������������������������������>������������������-������4�4�

���� �� ������$� ���������� ��������� ����C� ���� ����������$� ����$� ��� ���� �������� �������

�.������.��4�3�

��

��

����������$���

����������$���

��$�����$���������

����"�������$������� ���

� ��

� � � ���

����

����

<������< �<<�<�� � "4�4#

��

� 1��

;�

�"4�7#

� ���

������

<

� �<<;

;�� "4�2#

� �

0

0

1

�0

1 ���

����

��

�� <

<

<� ���� �< �<

��� "4�3#

41

�������77 ������������� ��� ������� ��������� � ��������� ����� ������������������ ��

���������

#�!�% ��� ���� ��� ���������:��� � ���� ��������� �� �@A�@�� �

8�������������������������+�����4�0���4�4����������������������������������������

������ ��������� 8� <3� "������� ������ 6<<� (B�#� �� */,/� 4<7� "������� ������ 1:<<

(B�#��+������������������ ������������������ ��������� ������������ ���.����$� �� ���

�&�������������������������������=����������������������������������������������

J'(���������������������������� �����������1����������� ���������������������<�0�Q��

+�������������$��������������������������������"���#��������.��������;�������������

������������"����#���������������������������������������-������4�7�

-����������4�0�����������������������������������������������������40����16�M����

���� ������� ��� ���� ������ ��������� ������� �$� �� ������� 0�� +��� ��������� ���������

��������������<�31����<�::�

& ����71�!���������������� �������������� ��������� � ����� ����������������� ������E��BB�/%�;�

� ���������������;��������;

��>���E�F�

E(B�F*�E��

0F

��� ���

*��>*�E�F

8�<3 6<< <�075 <�310 <�3:2 <�413

*/,/�4<7 1:<< <�075 <�:5: <�6:3 <�1::

0

1

2

3

0 1 2 3Fn / (pm An) [-]

h/�

z [-

]

0

0.5

1A

r /An [-]

40

& ����77�!������������� ���� �%�������� ��������� � ����� ����������������� ���������� ������

HBB��� %�;��� ������� ��������;

��>���E�F-�E@F *�E��

0F

��� ���

*��>�*�E�F

71 <�171 <�:71 <�:7< <�077

51 <�1:: <�501 <�502 <�063

1<4 <�075 <�310 <�3:7 <�413

177 <�400 <�310 <�327 <�440

+�����4�4� ������$� ������ ����� ������ ��� ������� ���������������� ���� �����������������

����������������� ����;�������������� ����$� �� ������������������ �����������

�����������$��+�����������������������������������������������$�

�������7?��� ���������� ������������������������� ���� ����6��" �����) ���� ��������

���������������� ��������������������������� ���

AISI 304 2B

7 4 0 1 < 1 0 4 7<

<�<2

<�1

DC 06

7 4 0 1 < 1 0 4 7<

<�<2

<�1

�>���E�F

���I<�4<�Q�

���I1�07�Q�

���

�E�F

44

#�# ���������� ��

#�#�� ����� �������

+�����������������������������������������������������������������������������

8�������4�0�����.�������������������������������������������������������������������+���

����������������������������������������������������-������4�2��/��������������������

���������������������������������������������������������������������������� ��������

����������������������������������

�������7D�,������� ������������������ ���������������������

*� ������� ��� ����� �� ����� ������� �$� ������ ���� !��� ���� � ��������� E1F�� 8������ �

�����&������������������������������������������������������&���������&���������"�����������

�����&#��� �$� �� ����$��������� "��������� ���������&#��*��������$� ����� ��� �����������

���������������:������������������������������������������������+��������������

���������������� ����� ����������� ��������������������� �����������������������

D����� ���� �������� ��� ���� �������� ������� ���� ����������� ���� ����� �������� �$� ���

����������$� ������� ����������� �������� "�#� ����� ������ �������� ��������� ������ ���

������������������$������������������������������������������$���

,��������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������+��������������������

���������������C

� ����������������������������������������������������������������� ���

� �����������������������������������������

����"�������$������� ���

�������$���

��

����"������������� ���

47

*����������������������������������������������������������������������$������������

���������J����� ������������ E2F�����������������.���� ����� �������� ��������� ����� ���

����������������������������������������������������������������������$�������������

���� ��������������� ������*� �������� ������ ����������������� ����&���$��������

���������$�������.������"4�5#�E2FC

/�������� ����������������$�������������� ���������� ����������������.������������

�������� �����������������������������������������������+���C

-���������������������������������������������������������������������������������

������������������.��"4�6#�

#�#�! ����������� ��������� �

+����&������������������������$�������������9@�1�0456���;+�0<�������������$�����

���� ��� ���������� ���� ��������� ������� ������� ��������� �� ������ ��� ���� ������

������ +��� ����������$� �������� ��� ���� ������� �������� ���� ����� �� -������ 4�3�� +��

�.��������;���������������������������������"���������������#��������������������

���������������������������������������������������

/����������������-����4�3��������������������������������������������$������.�������

;������������������$���������� ������������������������������ �������������������

����;+�0<��������������������������������������������������������������������

����� �� Y1�������� ����� ����� ���� ������$� ������������� �$� ����� ���� �.�������

1��1�

0

�1��1

0

0

0

��

��

����

����

G�G�G�

'G�

G�G�G�

�G�

<<<

�'

<<<

��

"4�5#

G�G�G� '� ��� ��� �� "4�:#

� �� �

��

���& ��&

1 1

���&��&

1�

G

G

G��G�

�� "4�6#

42

;������� ������������ '���� �������� ����� �� ������ �������� �� ���� ��������� ������ ��

������������������������������������������� �Z�+��������������������������������������

����$�E1F�

�������79����������������������������������������%�@/��17:H� ���)&�1B��3B@,�1B,������� ��

8�����������������������������"����-����4�5#���������������������������������������

�������� ������� �������� ������ ��� �� ���������� ��������� ����������$� ����$�� +��

��������������������������������������������������$�������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������

��������+���������������������������>����������������4��������������������������������

��������� �������� ���� ������� ��� �������� ����� ��������� -���� 4�5� ������ ���� ����� ���

���������������������������������������������������������������������������������

������������

+����������������������������������&�������������������������������������&��������&

���������������������������������������+�����4�7��,��������������������������

���������C���������������&�������������������������������������������

�������������������������������

WN 1.2379

2 7 4 0 1 < 1 0 4 7 2<

<�<2

<�1

���������I<�42�Q�

GT 20

2 7 4 0 1 < 1 0 4 7 2<

<�<2

<�1

���������I<�<30�Q�

�>���������E�F

���

�E�F

43

�������7: �������� ����� �� ��������������������� �������������������������������� �����

�����������������������79� ��@/��17:H%����)&�1B��3B@,�1B,��

*#

'#

���������I<�42�Q�

���������I<�<30�Q�

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

-2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

s/�s,tool [-]

� [m

m]

�m

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

-5.0 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0

s/�s,tool [-]

� [m

m]

�m

45

& ����7?����������� ����" ������������������������ ���

�������

EQ�F

���&�EQ�F ���EQ�F ��E��0F

,������9@�1�0456 <�42 2�6 <�40 0�74�1<1<

,��������;+�0< <�<30 <�03 <�<03 1�73�1<1<

#�% �����������

1� +��� ������ ������� ����� ��� �������� ��� ��������� ���� ���������� �� ������ ��

�����������,(-�������������R

0� -���������������������������������������������������������������C

� ������������������������������������������.��������;������������������������

����� ������������R

� �����������������������������������������������������$������������$R

� ������������������������������������������������������������$���������������������

�������������������$�������������������+�����������������������������������

����������������

4� 8��������������������� ������������������� �����������������������$� ��� ���������

��������������.��������;����������������������������$�

4:

3 � � �� �

E1F (�'����=������+������������ ����������� ����������� ��������������������B�

+�������J�������$����+������166:�

E0F ��=�(�� ;������� (�&�� ?���������� ��� ���� ��������� B� � +������� J�������$� ��

+������8�������4C� �������������������������������������02�70��1666�

E4F -�B��'������ ��+������+����������������������������������8�������1C�*���

������������������������A&����J�������$�B������162<�

E7F G�� �������� +��� ��������$� ��� �������� ��������� �����������$� ���������� B����� /���

(������������0<<��81������41�7<��16:3�

E2F G�*��;���������G�'�B��9���������8���������������$����������������B�����=�

,����?����*�062������4<<���416��1633�

E3F G��B�������G�'�B��9����������A���������������������������������������B�����=�

,����?���*�405������126�154��1650�

E5F G� ��9��������(��������������������������������������������������B�

+�������J�������$����+������0<<1�

E:F B�=��@�$����=�����������������������������������������������������9����03�

����4<2�444��1654

46

%� & ���� ����� �����������������

%�� ���� �����

/� ���������� ������ ������ ������� ��������� ��������� ���� ��� ���� ��������� ������� ��

��������� �$� "�����#� ��������� ��������� /� ����� �������� ��� ��� ����� ��� ������� ���� ����� ��

������� ��� '��� �� ���������� ������ ���� ������$� ��� ������� ������������ E1F�� -�����$�� �

�����$��������������������������������������������,������7�0��+���������$������������

���������� ���� �������� ��������� ��������� �� ������ ���� ���� ���������� ������

������������ �� �����$� ��$��� �������� �� ������ ��������� ,������ 7�4� ��������� ����

$����������������$�������������?��������������������������������������������

������� ������������� +��� ������ ������������ ��������� ��� '��� E0F� E4F� ���� �������� �

,������7�7� �� ������� ��� ���� ������� ��� ������ ����� ������� ������������$��������

������ ���������� +������� ������������ ����� ���� ����� ������������� ��� ����� ��������

���������� ���$� �� ��������� ����� �� ���� ������� ��� ���������� ������� �� ������������ �����

������ ��������$� ������������ ���� �$������������ ��� ������������� �����������=������� ���

���� ������������ �������� �����������$� ������������������ ��������������� ������+���

�������������������������������������������������$�����������������������������

����,(-���������-����$�����������7�2���7�3�����������������������������������

����� ��� ������� ������� ���������� *� ������$� ��� ���� ���� ���������� ��� �������� �

,������7�5�

%�! �������������� ����� ���������

*����$����������������������������������������������������������������������'���

�� +����� E7F� �������� ���� ������� ��� ���� ��������� ��� ������ ����� ��� �&����� ���

��������� ����� ���� ��� ������� ������ +����� ������ ����� ���� �������� ��� ������ ��� ���

�������$���������������������������������+��������������������������������������������

��� ���� ���� "���� ����#� ��� �� ��� ��� ���� ���� ������� ���������� "������� ����#�� +��

������������&����������������������$���$������������������������������������

�����������������������������������������������

7<

-�������������������������������C

��������.�����������������������������������������������-����������������������

������������������������������+����������������������������������������������������

+�������������������������������������������������������������� +��E2F��'����E1F����������

����� �������� ��� ��������� ������ ������� ���� ���� ������ ������������ �������� �� ���������

�������������

��;��� ���� ���� E3F� �������� ��� ���� ���������� ������� ���� �������� �� ���� �������� ��

����������� ��������� ��$���� ��� �&����� ���� �&���������� ����������� �������� ���� ���������

������������������ ����C� �� ������������������$�������� "/#�� �� ������������������� "//#

�� �� ������� ��� ������� ����� "///#�� +��� �������� ������� ������ ����� �������� �� ���

��������������������������������������������������������&����������$��$����

/=;� ��������� ������� ������ E3F� E5F�� *�� �� �&������� ���� ��������� ������� ���� �

���.����$� ������� ,(-� ��������� �� ����� �� -���� 7�1�� +��� ��������� ����� ������� /� ��

�������//�����������������������������/�����������///��������������$����������������&���

��������������������������E3F��A&��������������������������$���$���������������

����� �������� ��� ������� ���������� ���� ������ ����� ��������� ���&� �������� *�� �

����.������ ������� ��� ���� �������$� ������ ��� ���� ��������� ��������� ������ �� ��������

����� ���� ��������$� �� ����� ������� /� ��� ���� ���� ����� ������� //�� +��� ��������� ��� ���

������� ����� ������� ///� ��� ������� ��� ��� ������� ��� �&������ ���������� ������� ��� ���

��������8������������������������������������������������������������������������

��� 212�8� E3F�� ,���� �� ������������ ������ ������$� ���������� ���� ������������ ��� ��������

���������� �� ����� ���� ������ �������������� �������������� �� ���� ��������

�����������/�E6F����������������������������������������������$���$�����������������

��������� �� ������������ ��� ��$���� ��� ���� ��� �&����� �������� ��� ���������� �����

��������

�&��������� ����� ����� ��������� �$������ ������ ����� ���� �������� ���������� ��� �

��������� �� �����%������� �$������������������ ���������� ������ ��������������$���� �

���������� ������������ E1<F��+��� ��������� ������������� +���� ��������� ����� ������������

����� �� ���� ����������� ��� ���� ����������� ,������ ��8������ E11F� ������ ����

���������������������$�������������������������������������������������$����������

��� ��������� ��� ���� �������� �$� ��������� ����������� '$� ������� �� ������ �����������

�����������������������������������������1>+�����������������������������������

�������������������������������������������"����,������7�4#��,����������������������������

�$������������ ������������� ������������������������������������������������������

���� ���6 � "7�1#

71

������������� 8��������� ��������� ������������� ��� 5<� ��� 212� �8�� ������ ���

��������� �������� ���� �������� �$� E3F� ���� ��������� �&��������� "����� ����������

�����������������������1<<8�3#�

������� ?�� &� �������� �� �� �� ���� ������ ��� /� 9�7B%� �� ������ �� �� ���� � ��� ������ ����� ��

:D�,�&����� ���������� �� ��� �������������%�������������� �����-���������������%� ���� ������

�� �� ������� ������������ 234� �� ���� &/I� ����������� 294� ����� � ��������� �������� ����� ����'

���������� ��� ������ ���/�9�7B�&���� ������ ��� ��� � ���� ������������������� ��� ������������� �

������ �����������������"�������/�9�7B���� ��������������������� ��������� ������.���"�������'� �

?B,�� ��19�����&�������������������������������������%��:7���1D������������������8 �E�B�B

F��� �����B�����������������8 �E�BB?�F���&��������������������� ������� �������� ����� ����

�������BB,�9

0

500

1000

1500

2000

2500

0 1 2 3 4 5

v [m/s]

Fn

[N

]

III

II

I

70

%�# 3 ����� �������������� ������ �������� �� ����

8������ �� �������� ������� �$� �� ������� ����� ����� �� �������� ��"&#�� +��� ��������

�����������"&#� ����������� ������������������������������"&#� ��� ���� ��������������

�������R���"&#�I�"&#�>����?������������������������������������������������������������

�$� ���� ������ �� ��� ���� �����������8���� ���� �����������-������������ ������� ����� ���

�������������������������������������"&#��J��������?�������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

������������������������������.�"7�0#�����������'�����=����;����������������������$�

���� '������� �������� ���� B����� �������� ���� ���� ������� �� ���� ��������� ����

������E10F�

9������������������.�����������������������������.��"7�4#���������C

+��������������������������������������������������������������������������������$

���������������.��"7�4#��*���������������������������������������������������������

��1>+��������������������������������+����������������������������������

���������������������������������������������������������������������������

���������������������������������"����-����7�0#��*�������$�������������������������

E11F�

� � � �� �� � � �

� �

� � � �� � � �

� � � !

"#$ ��

� !

"#$ ��

��

�8&

�)

�&-� ��

�8&

�)

�&-

,

,� ��

���=��

��=�

�&�

�&�1<

"7�0#

��

���

� ����

� 8&

))

,

,

� �����

� �&�#"1

#"

<

"7�4#

74

�������?1�,����� �������� ����� �� ������������������������� ��������� �������� �����"��%�2�B4

/�E10F����������������������$�����������������������.��������������������������������

��������������������������������������������������+�����������$�������������

��������������������������������������������������������������������.��"7�7#�

%������������%����������������%�I�&>����

� �

� �

&&

'

(

))

*

+��

����

���

����

1

01

1

01

�&�

1

�.

.

.�

�"7�7#

y = 3E+09e-5959.8x

R2 = 0.9888

y = 6E+09e-6931.5x

R2 = 1

y = 5E+08e-6532.1x

R2 = 0.9989

y = 1E+10e-6581.9x

R2 = 0.9892

0

1

10

100

2.70E-03 2.80E-03 2.90E-03 3.00E-03 3.10E-03 3.20E-03 3.30E-03 3.40E-03 3.50E-03

1/T [K-1]

C [%

]

Capric acid Myristic acid Stearic acid Oleic acid

77

��

���

�����

�� ����

�� �'�

'�A

'�) 00

00 0

��&�

0

1#�"

�"7�5#

8����������� ��� ��� ���� ����� ����� ����� �$� �������� ���� ���������� ����$� ���

��������������������$�����������������������������$���������������������&��������$

���������$�����������$������C

+���������$����������������������������������<����%1<<��G����1������������$�����

�� ���� ����� ����� <� ��� %12<� GD�1���

�1� E10F�� +��� $����� ��������� ����� ������ ��

��������� ��� ���������� �������������� ������������� ������������������ ������������ �

���������������������������������������������������

%�% ,��������� �������+,0������

%�%�� ,���� �� ���� �� ���������� ��� ��������

/� ����� ��� ��������� ���� ������ ������������ ����� '���� E0F� E4F� ����� ���� .���������$� �����

�������������������������������;"&�$#����8���������G������E14F�������������.��"7�5#�

D� ���������� ���� �������� ���������$� ��� ���� ����� �� �� I� D� >� "� ��#� ���� �������

���������$�

+��� �������� ����� ���� ���� ����� ��� �� ������������ ����������� ������ ����� �����

�������$�������������$��������������������&��&��������������������������������������������

�������������������������

� �� �

� � � �� � �

!

"#$ ��

� !

"#$

&'

()*

+ ����

�8&

�)

,

,

�& -

�8&

�)

,

,

��= �&��

�&�1

<0

1<

1

"7�2#

� � � �

�����

���

��

)))

#)

��&�)

�����

��,�

��,�

"7�3#

72

� ����

6;

� �'��''��)'�'�& XX#X�X"#X�X"#�" � "7�:#

����

����

�-�

���

�����

���������

�� AA �

��&

�452�<

1�"7�6#

� �

��

>1

2:6�<452�<

&&&&&&

'

(

))))))

*

+

�����

�����

���

����

� ��

�-��

�����

�����

"7�1<#

��� "7�11#

'$��������������������������������$��������������������� �������������������������

�������������������������������������������"������$�.#����������������"*.#�������

�$�������������������������������&�������������������������������������������������

���������������������������.��"7�:#�

8���������������������������������������������������������������������������$����

�������� �� E0F� ��������� ��������������������� �����������������������+��� �������� �����

��������������������������������������������������������������������������������������

"���������������#��� �������������� "���������� ����#��������������������$� ���������

����$����������-���,(-���������� ��������� ������� ��� ��������$��������� ��� ���� ����

��������������������������������������������������������������+��������������������

�������C

����C

/���������������������������������������������$����������������������R� ��������������

�&��������������������������������������������R�������������

������������������������-���/����������������������.��"7�10#����.��"7�14#�

73

���

����

���

��-

���

��

1

10

1

0#" A "7�14#

2�0#1�&�"2�<#" ��� ��� "7�10#

�����

������������

AAA

��

-��

452�<"7�17#

���

��

A �

��&

���

�"7�12#

D�"#����������������������������������������������������������������������E0F�

,����������E17F�����������������������������������������$��D����

�����������������.��"7�6#���

+����������������������$�D���������������������������������������$�E9��1D

�1F���

�����������"�������#��������������������������������������������������������������

+������������$�����������������$�����������������������������������������������

*�������������������������������������������������������������������������������������

����������������$�������.��"7�17#�����������������$����������������$���������������������

��������������$���D�����*���������������������������������������������������������������

�������������.��"7�17#����������$�����������������������������������-���/�����.�

"7�10���14#�������$����.��"7�17#��������������.��������������/��.��"7�13��15��

1:#� ����������������������������� ������� ��� ����������� ������������������ �� ����� �������

+����������������������������-"�#���/"�#�����������������$��<�651����1�353�������I[�R�1���%0������I1���<�651����0�413������I0�

75

2<<�<�

::4�0111�5335�0 &'

()*

+ �������

�����������������

AAA

265�<:4:�<

�42:�1745�2573�0

&&

'

(

))

*

+

���

����

� �������

�����������������

AAA

740�<12:�1

�3<4�5456�1<573�0

&&

'

(

))

*

+

���

����

� �������

�����������������

AAA

��I�<�2

"7�13#

��I�1

"7�15#

��I�0

"7�1:#

+��������������.�������" "C �����.��"7�13��15���1:#�������������B\��������G�����

E12F��������������������������'$�������������B\��������������������$C

���������������������������������������$�"AC���#���*�����������������������������������

��������+���B���������� ������������������������������������� ������������� ���� �����

���� ���� ����� ����������� �� ���� �������� ������ ��������������� ����� ������� ����

�����������$� 1C � �� C"� E13F�� +��� ������ ����� ������ ��� ����� �� ����� �������

������������ ���������� ����� ��������� ���� ����� ��� ���� ����� ���� ���� ������� �������� �

������� ��/������B��LL�1����������������������������������������������������$����������

������ ����� ���� ���� ��������� ������ ������ ��� �������� ����� ��� ��� ���������� �$

�������� ��� ����� ��������� ���������� ?����� B�� %�������� ����� ��� ��� ����� ����� ��

����������������������$�����������������������������������������������������������

���� ��������� ����� ������ ��� ������ ����� ������� ����� �������� ��� �� �����������

���������

+�������������������������������������������������������$�������������-����7�4

����� ���� �������� ����������� ��� ��������� ������ ��������������� "D������ I� 13�9��1D

�1#� �

9@�1�0456������������"D�����I�0<�9��1D

�1#��+���B������������������������������&������

�������$���������������������" �"#�������������������������@������������������$

���������$�������������������������������������������������������D������%��������+��

����������������������������$����.������������������������������-����7�4��-��������������

�������������������������������D����� ������������I�1�����B��LL�1��*���������������

�*��* 0 "7�16#

7:

�������$�� ��������� �� ������ ��� ������� �� �� �������� ��������� ���� ���������� ���������$�

���������$����������������������������������������������D�������������������������

�$����������0����������A��������������" �"#��������������������������������������������$

������������������������������������D����������������������������������

�������?7�!������"������� ����������"��'� �� ��������������������������� ������� ��� ������� ���

��A�����E�1B�@���A��%�A������E��9�@���A��

+������������$�������������$���������������������������������������������������������

������ ����� �� ���� ������� ������� ������ �� ���� ���������� �������� ���������$�� ��� ��

�������������������������������������� �������$���������������&���������������

-����-���� 7�4� ��� ��� ������ ����� ���� ������� ��� ������ �������� ����������� ��� ���� ��������

����������������������������������������������������������������������$��+������������

��������� �����������������������$��������������������������$���������������������

B�����������������������������������������������������������������������������$�����

����� ���� ��������� ��� ������� �� ������������� -������������ ��� ������ ����� ��� ���

���������� ����� ���������� ������ ������������ �������� ����������� ��� ����������������

��������������������������������B���������������������

%�%�! 9 �� � ������� ��� �������

-���������������������������������������������������������������������$��������������

�����������������������������$���������������D����E15F���&��������������������

0.01 0.10 1.00 10.00

� [-]

0.01

0.10

1.00

10.00

P�

[-]

98 99 100

102 104 106

108 110

120

140

140

160

160

180

180

200

200

220

220

240

240

280

Keff

76

���� �&������� ��� ������ ����� ����� ��� ��������� ����� �� ������ ������� ������

��������������$�������.������������"�����05����30�Q�#������������������*/,/�4<7C

1� ,������� ����� ���R� ��������� ��� ������� ����� ���� ����� �������� �� ���� ����� ��� ���

����������������R

0� @��������� �������������R�����������������������������������������������$R

4� �������������������R�����������������������������������������������������������������

����������������������������������������������

+��������������������$�������������������������������������������������������������������

���������$����������������������������������������������������������������8�����

��A&��$� E1:F�� /�� ��� ������$� E15F� ����� ����� ������� ������ ������� ��� ���� �����.���

����������� �� ����� ��� ������� ��� ��� ��������� �� ��������� �������� +���� ������

�����������������������������������������������"����#��������$�������������$�������

-����7�7����������������"�����#��������������������������������������������������

����������������D�"-����7�2#��+�������������������������.������������������������������

�������������������������������������������������������

�������??�&�����������J����������� ��

��

-

2<

+�������������������-����7�2������������������������������������E16FC

�������?D�@� ������� �� � ������������ ���� ��������� � ����� �#A� ��� ���� �� �-� ������� &��� ��

���������#A�E�B?� ����#A�E�B:����� -��� ����������� ��"����������� �'������� ����������������

+��� ��������� ���� ������������������ ������������� ������������ ������������� �����������$

�.�� "7�01#�� "7�00#� �� "7�04#�� ���� ������ ���������� ����������������� ���� ���� ���������

�������������$�����������-����7�7�

��

���

� ��� #A� �� ������0

1

7��

�� "7�01#

���

���

�����1��01

�����1��01

01

01

#A#A

#A#A

��

��

������

�� ���

������

�� ���

� "7�00#

� � #A���#A���� �� ������2�<������02�<� ��� 11 ��� "7�0<#

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

fHK [-]

[ra

d]

'?

������

��������

����

0.226

0.673

21

���

����

�����

#A#A

��

1

�������������

0

1

71

���� "7�07#

���

��0

0 �� �������� ����# � "7�03#

� �� ����

���

����

�#A

#A��

��

�����������

�����������

0

0 "7�04#

����C

*������&������������������D������������$�����$���'������+���� ���.���������

���� ����������� ��� �������� ���� ���� ������� ������� �� ����� �������� �� �� ����������$

�������������������������������������������������������������C���I���>���E7F��/�����

�.�������� ���������� �������������� ��������������$������������������� �� ���� �����

������������������������������/����������D�I�����>������������I��������I�424��������$����

��D� I� 424����*����������$�� ��� ��� ��� �� ���������� ���� ���� �������� ������� ��D� ��'?

�������� �$� �������� ���������� ������� ���� ���� ����������� ��� �������� �� �.�� "7�04#� �

���������������+�����<�<:�%�<�17�����������������'?���������������� ��D����������

<�7����<�5�

+��� ������ ��� ������ �������� �� �� ������ ������� %� ������ �������� �������������'?

��������� ��� ��� ��� ���������� ��� �� ������� ��� ��D�� �� �� � �$� �������$��� ���

���������� ����������� ��� �������� ����� ���� ������������ ������ ����� �� ���� ������

������� ������ ������� ����� �$� �.�� "7�03#�� +��� ������� �.������ ��� ������ �$� �������

��������������������������������������������������������

�������������������������������������-����7�7�

���

����

������

#A#A

��

1

�������00������

010

��

�� "7�02#

20

%�%�#� ����������� �� ���� ��� ��������� �����;�� �����

+����������������������������������������������������������������������������$�������

������������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������� ������������������� �����������������*������

����!����������� � ����������������������� ����������������$��������������������������

������ ���� ���� ������ ������� ������ +��� ����� ������� ����� ������ ���� ���������� ���� ����

�������� "���� -���� 7�7#�� ��� ������� ��� ��� �������� �����������$� ����������� ������&��� ���

���������������������������������������[����������������������������+����������

�������$� ���� ��� ������� ���� B��������� �������� ���� ������ ������� ������ ������ ���

���������������������������������������������*������������������������$��&��������-���

7�3�� ����� ������ ������� ������ ��� ����� �$� 2"��0�$

0#�� ���� ����� ������� �����������

-����������� ��� ���� ��� ������� ���� ��������� ������ ������ ����� ���� ������ ������� ����

�������[�3���0��+������������.�������������������������������������$�������������$

�.��"7�1:#��"��I�0#�

�������?9�&�� ������ �������������� �� ���������������� ����� �� ������� �������������������� ���

��C�1� ��� �

��>0

��

��

$

&

$

&

00 ' � �

24

A����������������$����$����E0<F���� �����������.��������������� ���� ���� ������������

�������%�����������������C

�������������������������.���������C

�����

������

�����

��������

�����

�����������

�����

��

��

�����

�������������

A

AA

A

AA

A

#

��

#

�&&

����

��

���

��

��

0

��

"7�05#

� �� �

��

�3<4�5456�1<573�0

0

1

0

�0

740�<12:�1

0

������

��

��

���

��

�������

��

���

��

AA

A

��&

"7�0:#

27

'�������������������.�������� ���������� ������������ �����������������%�������������

��� ��� ��������� ���� �� ����� ������������ ����������� �� ����������� ���������*�� �

�&����������������������������������������������������������������������������

������� ����� �� -���� 7�5�� +��� ����������� ��������� �� ��������� ����� ��������� ��

�������� �� ���������� ��������� ��� �������� ������� �� ������ ����� �� ���� ��������� �����

������������� +��� ������ �������� �� ���� ����������� ������ ������������� �� ����

����������� ����� ������� ��� ��������� �������� ���������$� ��������� ���� ������������ �

������� %� ������ �������� ��� �&������$� ����� �������� +���� ��� �� ���� ������������� �

��������������������������������� ������� ������������ �����������������-����-����7�5

������������������+���������������������������������������D�����������������

�������������������������D������������������������������$�

�������?: /�������������� ���� ��������� ����� �� ����������������� �� �-� ����%��������������#A

J�" ���� �B?%�BD%�B9� ���B:

+�������������������%���������������������%�����������������������$���

����������������������������������������������+�������������������-����7�:������

��������������������������"�����������#� �������������%���������������-������7�:

������������������������&���������������������������������������������������������

��������� �� ���� ��������� ������ ������������� *�������� ��� ��� ��� ������� ���� �� ������

�������������������������� ��������������������������&����������������� ��D��

�������������������������������������������������������������� ���������������

,(-� ��������� -����� ��� ���� ��� ��� ��������� ��� ���� ����� ���� ������ ������������ ��

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

0.00 0.40 0.80 1.20 1.60

��D

��D

�E��F

+��E�

F

��I1R�D�����I�1

22

������������ ��� ���� ������ �������� ,����� ���������� ����� �����&������$� ���� ����

���������$�������������������������������������������������$������������������

������������������������������$���������� �������������������������,����$���������

�������� �� ����������� ����� ���������$� ������� �� ���������� �������� �� �����

������������� +��� �������� ��� ���� ����������� ����� ���������$� ��������� ���

����������$� ��� ������ ������&�������������������������������� ��������������������������

�$����������������������������������������������������������$�����������������������

��������������$�

�������?3�!�������������������������� ���������������"��'� ����������������������������� ���� ��

������ ��������E�BDD%��#A�E�B9�

+�������������������������������-���7�:���������������������� B������������

������ ������� ��� ���� �������$� ������� ������ ���� ������� ������ ��� ��������������� ������

-������7�:������������������������������������B��������������������������������������

�����������������������������$�

0.1 1.0 10.0 100.0

Ktool [-]

0.001

0.010

0.100

1.000

10.000

100.000

v [-

]

2.0E-5

1.0E-4

1.0E-3

1.0E-2

1.0E-1

1.0E0

5.0E0

+��E�F

23

� �� �

��

��

��

4�

5����

����

��

����

��

��

��

����

����

��0

��0

�����

"7�06#

%�" /���������� ���� ���������� �

*���������������������������8�������4��������������� ������������������������������

�������� ��� ��� ����� ��� ���� �������$� ������ ��� ���� ��������� ���������� +��� ��������

������� ���� �������� ������ ���� ���� ����� ��� ������ �������� �� ������ ������ ������

�����������*�����������������������������������������������$���������� �������������

�������������������������������������������������������������������/����������������

.�����$� ����� ������ ��� ������ ����� �� ���� ���������� ��� �� �������� �������$� ��

��������������������������������������������������������������������������������������+��

������ ��� ���� ���������� ������������ ������ ������ �������� ��� ������� �$� ���������� ���

�������������� �������� ���������������� ���� ��������������� ���������� ������������+���

��������� ������� ��� ��� �&��� �� ������ ������� ����� ��� �������������� ��������

���������

+��������������������������������8�������4�� �����������$������������������������

����� ������������ ���������������������� �� ��������� �����������������+���� ������

���� �������� ��� ������ ������ ��� ��������� ���� ������������ ������� ������ ���� ����

�������������������������������������������+�����������������$�E16F�E01F��������

������.�� "7�06#� �������� ���� ������� ����� � ���� �� �������� ������� ��� ���� ������� ��� ���

�������������������������������������������������������������������������� �����������

�����������������@���������������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������������

+��� ������������$� ��� ���� ����� ��� ��������� ��������� ��� ���������� �$� ���� �&�

�&�����C

�������

8������ ���� ������ ������� ��� �� ��������� ������ ������ �������� ����� �� 9@� 1�0456� ����

��������� ��������� ���� '?���������� +��� ������ ����� ��� <�2� �>��� ���� ����

��������������� ����������0<�8��*�������� ��������������������������������� ��-����4�3�

�����������������9@�1�0456��+�������������� �������������-����4�5��������������

25

��� �������������������+��� ����������������� �������������������� ���� ������������

�������������������������+�����7�1�

& ����?��.������ � ������

D�E9>��DF �E��>�4F ���EG>���DF ��E;B�F

*/,/�4<7 13�0 :<4< 70< 1�:

9@�1�0456 0< 55<< 73< 3�6

+������������������.��"7�06#�����������������������������������������������������

�4�����������������������%�����������������-����7�6�+��������������������I�<�23�I�1�251

���������������������������.��"7�06#�

�������?H�;�� �-� ������ ���� ����������������"��� ��������������

+��� ������ �������������� ���������� ����� �.�� "7�0:#�� ���� ������� �� �� -���� 7�1<� ��� �

���������� ���� ������������� ���� ��D�I�<�3�+��������������� ����������������<�737��

<�227�� �����.�� "7�0<#������� ���� ������� ��������������������������� ���������*�

���������������-����7�1<�����������������������������������������52�������1:4�8��������

��������� �� ����� ������� ��������� +����� 7�0� ����������� ���� ������ �����������

�����"������������������&����������#������������������������������������������

������������������ ���� �����������������$���� ���� ����������������������� ��� D�����I�0<

E9>��DF�

& ����?1�, ���� ������ ��������� ������ ���� �� �������������A������������������� ��������

���������������

D�E9>��DF� 0< 7< 3< :< 0<< 72< 1<<<

+��E�8F 52���1:4 23���17< 75���113 70���1<1 4<���31 02���7< 00���06

1.E-07

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6

�E��F

� �E�

F

2:

�������?�B��� ��������� ������ ���� ����������������"��� ���������J������������ �������������

?H%� �� �����������������������K�� �� �-� ����

%�( ,����� ��� ����;. ���� �������������������

/�����������������������������������������������������������������$�����������������

��������������������������������������������+������������������������������������������

�$���������������������������������������������������������������

+���������������������������������������������������������������������$�������������

�������������������������'$��������������������������������������������������

�������R� ������������������������ ��������������������������� ���������������� ��������

��������� ��� ������� ����� ���� �������� �� ���� �������� ���� ������ �������-��� ��'� �������

���� �����������������������������������<�5�%�<�6�������D�������������$������������������������

������������������*����������������������������������������������������������������������

��� ���� ����� ��� ���� �������� ��������� ���� ��������� ��� �� ������ 9���� ��������

����������� ������ �������� ��� ��������� �������� ����������� ��� ������� ����

���������� ������� ������� ��� ������� +���� ����������� ��� �������� ����� �$� ����

�&���������E16F�������������&�����������������������$������������������������$

�����������������������������������������

�E��F

+��E]

8F

0

50

100

150

200

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

pl c

w

26

+��� ���������� ��� �����$� ����������� ������� ��D� ����������$�� ����� ��� ������� �

���������D�I�<�7�����D�I�<�5��@�����������������������������&�������������

�������� ������� ������� �� ���� ��������� ��������� ����� /� ����� ��� ������ ���

����� ����� ��� �� ������ ��� � ����� �'� ������ ���� �������� ���� ��� ��� ��� �������$� ��� ����� �

��������� ����� ���� ����� ��� ���������$� ���� ��D� ������� ��� ���� ����� ��� ���������$� ����� ��D

��������,��������������������������������������������������������%����������������������

�� ������� ��� �� ������ �������� ������������ ����� ��� �� ������ +�� ����� �&����� ���� ��������

������������ +��� ��� ���� ���������� +����� ���� ��������� ���� ������� ��������� �� ���������

,(-������������������������C

*���������D�I�<�6�����!�$ ����������������.��"7�0<#���-����7�2�$�����I�<�003����

������������������������������������������������I�<�354����������������������

�������������������������+���������������������������������������������������C

+����&�������������� ��D���������������������������$���������������������$��������

����������������.�"7�4<#��?��������������������������������$�������������������������

������� ��� �� ������$� ��� ������� ��D� %�������� ������ ����� ������ ���� �������

'�����������������$������������������������������������������������������������

+��� ����� !������� �������� � �� ���� ����� ���� ��������� ��� ��������� ��� ���� ��&����

������ ��� �������� ����� ����� ������ ���� ���� "���#� ����� ������� ��������� +����

�������������������������������������������������������������������������������D�H�<�2

"����-����7�2#����������������������������������������������� �$���������� ��D�6�<�2

����� �&���������� ��������� ����� ������������������������*�� �� ����.������ ���

����� �������� ������ ��� ����������� ��������� +��� ������� ��������� ����� ������ ���� �����

�������� ����� ����������� ������ ���������� ������ �������$� ��������� �&������ ���

��������������������������+�����������$����������������������.�������������������

������������ ����� ��������� ������ ��� ������ ��������� ������� ������ ���$������ ����� ��

����������������������������������&���������������������������E15F������������������

��������$����������������������������������������

+������������������������������������������������������-����7�11��-���������������

�����������������$�������������-�����$����������������������������������������������

��� �������� ���� ���� ������ ���������� ���� ����� ��������� �� ���� ���������� ,����$�� ���

�������� ��� ���� ����� �������� ������������ �� �������� �� ������ ��� ������ �� �������

+��� ������������.������������������������������� ���� �������������� ������������ ����

354�<003�< 557 � ��&& ��� "7�4<#

,����� ��� ����C�+��H�+������$�������������������������������������������

����������������$���$����

3<

�����������������������������������������������������������������������.������

��� �.�� "7�0:#� �� �.�� "7�06#� ���� ���� ������� ������� -����$� ���� ������ ������������ ��

�������������������� ��� ������������� ��������������� ���� ����������;������ ��� �������

����������������������������������������������������������������"�������������#

��������

�������?�� ����� ����������� �������������� ��������������������� ��������� ���������� ���� �

����������(�1��&�����������J����������� ��(�7��, ���� ��������������� � ������� ������� ��

������ ����(�?��� ���������������

*������������� �������������� ��� �������������$�������&������� ����������������������

�����������������������.�����������$��/�������������������������.�����$�����������

�$��������� ��� ����� ����� ������ ��C� ������� ��������� �� ���������� ������ ������ ������

���������� ������� ��� ���� �������$� ������ �$� �&������ ���� �������� �� ��������� ������������

�����������������

0

-����������D���

D����

D�������������������������������

+AA?

,���+ 1

�����,��8

+��

?J'=/8*@+

For each tool summit

+��L�+�����C���������R

+��4�+���C�������������������������������

4

7

��

31

�����������������������

���������� ������

*������ ����� ������������������������9@�1�0456���*/,/�4<7� ��� ����������������

�������� ��� 1M� �������� ���� �� ������ ����� 9���� �������� ��� ���� �������� �� ��������

���������������������������-����7�0������+���I�24��8��8������������+�������+���I�24�8�

�������� ����� ���� �������������� ����� ���� ���� �������� �� ���� ��������� �� ���������

���������-����7�1<��A�$��������������������������������������"�����������<�227�L��L<�:46#������������������������������������R�����������������������+��L�+����,�������

������������������D�������������������������������������<�6��+������������������������

��������������������������������������<�003���<�354��+������������������������

��������������������������������<�003�L��L�<�227��+����������������������������������

<�003�������� ������������ ������������������������������<�277�������� ������� "���

-���7�10#�

�������?�1 ) �������������� ������������������������ ��� ���������� ���� �������&�L�&���� ��

���� ����������������������������� ���#A�E�BH

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

fHK [-]

[r

ad]

Tf > Tcr; no galling Tf > Tcr; galling Tf < Tcr

w

c

pl

0.839

0.554

0.226

3/2

increase fHK

30

%�$ �����������

/�� ��� ����� ����� ���� ��������� ������������ ��� ���������� �� ������ �������� ��� ������� ��� �

$����� ���������� ������� ������ ������������ �� �����$� ��$��� ��������� +��

?������� ��������� .��������� ����� ��������� ��� ������ �� ������������ ����� �&���������

�������

+���������������������������������������������������������������������������������

��������&�����������������������������������������$��������������������$�������

���������� *� ��������$� �������� ������� �������$� ��� ���������� ��.����� ���� �&���������

����� �� ���� ������� ��� ��������� ���������� ���� �$������ ����� ���� ��������� ��� ������� �

������������� -������������ ��� ��� ��������� ��� ����� ������ ���������� ����

���������� ������ ������������ �������� ����������� ��� ������ ����������� ������ �� �����

������������������B��%����������������������

+��� ������ ����������������� ��� '��� E0F� E4F�� �������� ���� �����$� ������� ���������� ��

�&���� ��� �������������������� ����� �������������������$������������������������

-���� ������������ ��� �������� ����� ���� ������ ������������ ��� ������������ ��� ���� �����

�������� ,����� ���������� ����� �����&������$� ���� ����� ���������$� �� ���� ���� ���

����������������������������������$�����������������������������������������������

�$� �� ������� ���� �� ������ ������������� ,����$�� ��� ��� ����� ����� �� ������ �������� �

����������� ����� ���������$� ������� �� ���������� �������� �� ������ �������������+��

������� ��������� ���� ����������$� ��� ������ ���� ��&����� ��������� ������ ������������ ��

���������������

+��� �������� ���������� ���� ���������� ������� ��� ��� ������� ��� ���� ��������

�����������������������������,(-�����������������$���������������������������������������

��� ���� ����� ���� ����� �������� ����� �������� ����� ���� ������� ����� ��� 8������� 4�

/������������ ����������$����������� �������������� ��������� ���������������

�������� ���� ��������� ��������� �������� �� ����� ���� ��������� ��� ������� ���������

*����������������������������������������$��������-����7�11���������������.�����$

���� ������� �$��������� ��� ����� ����� ����� ��C� ������� ��������� �� ���������� ������ �����

������� ���������� ������� ��� ���� �������$� ������ �$� �&������ ���� �������� �� ��������

������������������������������������

34

'���� �� ���� ����� ����� ��� ��� ������ ���� ������� ����������� ���� ������� ���

�������������������C

� �&����� ���� ���������� ��� ����� ���������� ���� �������$� ������� ���� ��������

����������$C

1� ���� ����������� ��� ���������� ����� ��������� ����� �������� ���� ����������� �����

��������"��D�������<�2#

0� �������� ��� �������$� ����� ������� ��������� ������ ��� ��$� ���� �������

�������� ������������� �� ���������������������������� ��������������� ����������

�������"�������������#R

� �&�����������������������������������������$�������������������������������$C

4� ��������������������������������������������������������R

7� ���� ����������� ��� ����� ���������� >� ����� �������� ����� ����� �������� ���������$�

�������������������������&����������������������������������������������+���

2� ���� ����������� ��� ����� ������ ����������� ����� �� �������� �� ������� ������� �

��������������������+����������$�������+���

+��� ������ �� ������������������� ��� ��������� ���������� �������������������������� ���$

��.��������������������������������������������������������������� ���������$�������

�������������������������������������������������-������������������������������������

���� �������$� ����������� ��� ���������� ��� ��� ���� ��������� ����� ��� ���� �����������

+��� ���������� ��� �� ������� ����� ������������� ����� �������� ���������$�� ��������� ��

����� ��� ��� ����������C� ������� ��������� ��� ������ ���� �� �$������ ������ ������� ����

���������������������"-����7�1<���+�����7�0#�

37

3 � � �� �

E1F ��� '����� +��� ���������� ������ ���� ������$� ��� ������� ������������� �

/������������$� ��������� ��� �������� �� ������ �C� B�(�� D�� "��#�� ,$�������

+��$��@���N�����@*,*�,B�045������124�07:��1636�

E0F G�� '��%� -��������� ������� ��� ������������� ��������� B� � +������� J�������$� ��

+������1662�

E4F G�� '��� �� ��� (����� -��������� ������� ��� ������������� ��������� G������ ��

+�������$��115�����151�155��1662�

E7F -�B��'������ ��+������+����������������������������������8������B�����

A&����J�������$�B������162<�

E2F ���'�����+�����������������������������9�����3������7:4�767��1634�

E3F *�9�G�� ;���� *�� '��������� �� ;�� ,������� -������� ���������� �� �����

������������������������������C� �� ������8�(��;������ ��'������"��#�

B�����11���?����?$��,$������+�������$��?�����,���������16:7��'�����������

16:2������1<2�113�

E5F ;��,�������-������� ��������� �� ���� ����� ��������������� /=;����������9����� 43�

1653��1�3�

E:F 8�(��?�������(��������������������������61B>15520>?A,��6�*��������1661�

E6F ,�� ������ -�������� �� �������� ��� ������������ �����$� ��$���� �� ���������

���������������B� �+�������D+��,����������,�����1666�

E1<F G�G��-�������+����������������������� ���������������������������������

�����$�������������B�����=��,����?���*�1:0������05<�%�0:2��1674�

E11F ��*��,��������*��8�������,�����������������������������%����&����������

����'���������������*,?��+�����������15��0������60�63��1654�

E10F *�� ��� ������ B���� )������� �� G�G�(�� G����� $����� ��������� �� ��&�

������������+�������$�+�����������40��0������046�072��16:6�

E14F ��,�� 8������� �� G�8�� G������� 8������� ��� ����� �� ������� A&���� J�������$

B������A&�����1626�

E17F ��,�8�� (���������� +�������$� ����� ����� ��������� �� ���������� B� � +������

J�������$����+������0<<1�

32

E12F G�*��;��������*� ������������ �������� ���� ������ ��������������9�����12<�����

124�12:��1661�

E13F G�-��*�������+�����������������������������������9�����0������74:�722��1626�

E15F D�� ������������ �� D�� D����� *� �&���������� �� ������������ ������������ ��

���������� ������� �� ����� ��������� ����� ��������� ������ +�������$

/�����������01��1�����21�%�25��16::�

E1:F G�(��8��������B�?�'��A&��$��*��&�����������������������������������������

�������������������$������������������9�����24������006�074��1656�

E16F (�'����=������+������������ �������� ��� ����������� ��������������������B�

+�������J�������$����+������166:�

E0<F ��� (����� A������� ���������$� ���$���� ����� ������������ ��� �������$��$����

������������9�����126������25�33��1660�

E01F N��O�����G�*��9���������+������������������������������������������������

������������������������������������9�����163������01�47��1663�

33

35

"� ������������ �� ��

"�� ���� �����

/������������������������������������������������������������������������������

����������� �� ������������ ������������������ ��� ����������$� ��� �������$��������������

���������$������������������������$��������+�������������������������������������������

�������������������� �������������� ������������������-�����$����������� ������������

�������������������������������������,(-�������������+����&�����������������������

������� ���� ��������������$� ��,������2�0� �� �������� ��� ���� ������������� ����

�������*����������������������������������������������������������������������������������

��� ��� ����� ����� ������ ���� �&������������������ ���� ������������ ����� ����������

+���������� ����+@A��������������������������������������+����������������

���� ���� ���������� ��� ��������� ������� ��������� �� ������ ������ ������� ����������� ��

���������,������2�4�

+�������� �$���������������� ���� �������������� ����������� ��� ���$��� ��,������2�7�

������������������������������������������������������������ 8�<3��=���������������

���� ������������������������������������� ��� ����� ��8�������0��-������������ ��� ��� ����

����� ���� ����������� ��� ����� ��� .�����$� ������� �$� �� ���������� ?�H&�� ����� �� ,�����

2�7�7��-����$��,������2�2������������������������������������������

"�! > �������� �. �� �

"�!�� ? � ������� .��<�� ��� �

+����������������������,(-�%���������������������������������������������������������

��������$� ��� ������ ��������� ��������$�� �� ����� ����� �� ������� .�����$�� �����

���������$� ��� �������� �$� �������$� ���������� ������ ��� �� ��������� ������� B��������

������� ����� ���� ������������$� ��� �� ������ ������ ��� ����� ��� ����� �� ���$� ��� �������

�&������� �������� ���� ������� ���� ��� ���� ������������� �������� ������� /� �������

���������������������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������$������$����������������8������

0�� +��� �&������� �$����� ��� ���� ��������� ��� �� ���������$� ������ ����� ���� ����� �$����

3:

�����������������,��������������������������������������������������������������

��������&������������������������������������������������������������������������

9���� ������ ������� ��� ,(-� ������ ����� ���������� ����� ������ �������� ��� ���� ��������

�$����� ��������� ������� �� ���� ��.����� �$��� ���������� *������$�� ���� ��������

��.����������������������E1FC

1� ,���� ����������� ���������� ���� ��� ��� ���������� ��� ��� ��������� ����� �� ����� �����

�������������������������������������������������������������������������

0� /������������������������������������������������������$��������

@�������$���������������.�������������������������������������$������C

4� +���������������������������������������������������������������

7� 9�������������������������������������$�

2� -�������������������������������$��������������������

'�����������������������������������������$������������������.������������C

3� +����������������������������!���$ ���������

5� +����������������������������������������������������������������

"�!�! 3 �� .�� ������ �� �� �����+,�� � �� �������������

+��� ������ ������� ���� ������ ��.��������� ����$� ������������ ���������� ������ ��������

����������������������������������������������������$��������������������� ,(-

������� ������� ��������+���� �$������ ������� ��� ��������� ����������� ���� ������� ��� �����

����������� �����������������$��� �������� ��� �� ���������� ������ ����� �������

���������� ���� ���� �&������ E0F�� +��� �������� ��� �������� ��������� �� �������� ������� ��

�������� ��$� ���� ���������$� �������� ��� ������������� ������� ���������$� ���� ���

������������ �$� ������� ��������� ��� ��$������ ������� ��������� ���� ���.����$� ���� �

���������������� ���������$� ������� E4F� ���� �&������� ������ ����������$� ��������� �����

��������������������������������������������������������������������������������

8) � ��� B) � ��$���� ����� +�@�� +�8�� 8�&8$� �� �� ?8� "������� ���� ����� �� ���

�������#�

+��� ����� ���.����$� ���� ����������� ���� ,(-� %� �������� ����� ���� ��� ������ ��������

���� ����� �� ������� ������� +����� �$��� ��� ������ ����� ���� �������� ��� �� ���$� ��

����������� ����� ������ �������$�� *� ������ ���������� ���� ��������� ����� ���� �������

�����������������������������������������$����������$��������������������

��� ��� ���������� ��� ���� ���������������� -������������ ��.�������� "5#� ��� ��� �������

����������������������������������������1������������1������&������ ���������������

������������������������������������������������������������������$�����������������

����������������������$�����������������������+�����������������������������&���+���

36

����� ��� ����� ����������������� �������� ���� ������ ����������� ��� ����� ��� ��� ���� �����

"����������������������#��+��������������������������������������������������������

������ �� ���� ������ E7F�� +���� �������� ����� ����� �������� ���� ���������� �� ������� ��

���$��� ����������������� E7F�� ���� ���� ������ ��� ��� ������� ��� �� ������� ��� ����

�$��� ��� �������� ,�������������� ��� ���� �������� �� ���� ��� ������ �$������� �$� �������� �

�����������������������������������������������������������������������������������

�������������������������E7F��+������������������������$��������������������������$���

�������&���$�������+��������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������"����-����0�4#�

+�����������������������������������������������������������������$��������$����

������������.��������������4�����������������.���������7��2���3��*��&�������$���

�������������������������.�������������������������������������������������&������

�������� /� ����� ���� ������� ���� ����������� �������� ��������� ��������� ���������� ���

������������.������������������������������������������������������������������

��� ��������$���������������������� E2F��*������ �������� ����������� ������������

��������� �� ���������$� ������� ����� �� ������� ������&� ����� ������ �������$� �������

����� ����� �� ������ E7F� E3F� ��� ������ �� ������ ������� ���� ��������$� ����� �������

�����������$� ���������� ���� ��� ������ ������� �� ���� ���������� ������� ����� ���

�������*��������������������������������$�������������������B�J����������������"-���

2�1#�

=������� ����� ���� B�J� ����� ����� ����� ������� ����� ���� ����� ������ ���� ������� ���

��������� �������� ����� ���� ������ ��� ���� ����� ��� ������� +��� ������$� ��� ����� ������� ��

�&������� �� ������ ��� ��������� ��� ���� ������ ��������� ������� �� ������ ������ �������

(����������� ��� ������&����� �������� ������� ���� "���������#� ���� ������ ������ �����

��������������������������������������������������������������������������

���� ��� ������ ������� 2�1<� ������� �������� ��� �������� ������ ��� ������ +��

����������������������8) �+�8��8) �+�@���8) �+�8�Y�+�@������������������

�����������������������������������������������8���.����$����������������������

�� ���������� �� ������ ���� ���������� -��� ���������� ��������� ������ ������ ���� �������

��������������$��@����������������������������������������8) �8�&8$��������

����� ����� �������$������ ������ ���������� ��������������� ��������� ���� ��������� ������ �����

��������� +��� ���� ��� �������� ������� 8) �+�8��8) �+�@� �� �������� �������

�������� ��������� ������ ���� ������ ������ ������� E3F�� �&��������� ����� B) � +�@

������ ����� ������ 9@� 1�<774� "1:2� �)#� ������ �� �������� �� ��������� �������� �

��������������� �������� �� ���� ������ ������� �������� ��� ������� ������ E5F��*

�����������+�� ��$��� ������� ��� �������� ������������ ���� ��$��� ��� ��������������� ,�(

���$����������������������������������������������������������������������������

5<

���������������������������������/�E:F��������������������$����������;;�02�8�(����

������������������������������������������������������������������������$���������

����������������������������������������������������������������������������������

�������D����M��������� ������%�&M� ���� ��� � ����������234

+���������������������B�J�����������������������$�������������������$�������������

�����������������������������������������������,(-��N�������������.������������������&

������������$�� ������������������ �� ���������������������������������$��� ���� ����

������� ���� ��������� ��������������� /��� ���� ��� ������������ ������� �$� ���� �����������$� ��

��������������

/�E6F���E1<F����$������������������������������������������������������������

,(-�%����������9�����������������������������������������������������������

��������� "�������#� ������������� ���� ������� /������ �������� ��.�������� ������ 4� ��

����� ��� ������� 7�� 2� �� 3�� ��� ��� ������� ����� ���� ������� ���������� ������ ����� �

�����������������������������������������,(-�%���������� ��=�����E1<F���������

���������������������������������$������������� ���������������<�2�����*��3<13�+7

������������������������������������$�������������9@�1�0456��=�������������$������

����������������������� ?8�������������������$� ������������ ���� ������� ����

�������������������������������������������������������������B) �+�@��+�8��8�@�

+�8@������������������������������������������������������������������1��/�

51

��� ����� ����� ��������� ���� �� ������ ������� �� ���� ���������� ����������� �������� ���

���������� ��� ����� ���������� *� ���� ������� ��� (�,0�� ������ ����� ������ �������� �

������������� ������ ��������� ������ ���� ������ <�2� �� ������ �������� ������� �� 8�@

�������������������������+�����&��������������������������������������������������

6<<� ��� ���� ������� �� ��� ������ �� ����� ����������� ��� ������ ������� ���� ���

"��.��������������5#�

"�!�# ������ ���� ���<�

*����������������&��������������������������������������������������������������������

������������������.����$���������������������,(-�%������������������������.���������

��������,������2�0�1�����������$�������.��������������������������������������������$

���������$��������������������������������$������������$���������������������

,����$��������������������������������������������������������������������$���

������������������������+��������������� ����������������������$�+@A ��+�������$

������C�����+@A��������������������������

"�# ������ �0��0�� ����� �

"�#�� ? � ��� ��������

+�����.���������������$����������������������������������������������������������

��� ������� ��$����� �����������$� ���������� �������������������� ��������� �������

�����������-�&����������������������������$�� �����������������������������������

�����������$�����������������$��*����������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������+����

�������������������������������������������������$�������-������2�0�

*�����������������������$���������-����2�0����������������������������������������

��������������-��+�������������������������&�������������������������������*�����

�� ��� ���� ������ "������ ������ �#� ���� ������ ��� ������ ����� ���� ������ �� ����� ����� �

����������1����������$����������+���������������� �����������������������������������

�������� ����&�I�<��+��������� ������ ��� ������������ �����&�� ������ �������� �������

�����������������������������������/��������$�1��������������������������������

�.�������������������������������������.���������������������������������������$

������� ���������� ��������������$������ �������� ��� ��������������&��������� /� ������0<

����������������������������������*��������������������������������������-����2�4

�������������������������&��������������� ����������� ��� ������ �&/I����G����2��4����$@������������������"�� �

����������%����������������� �������������

50

�������D1� ������� ������������� ������������&/I��������J����J���������������)������'����

�� �� ����������������������������

�������D7�&/I���������������������������������� ��(��1��� ���(��7��*��� �������������

�� ��� ���������� ���'����������(��?������� �����"������(��D���� �������������(��9��������� ���� �(

�:��� � � �6�����������������

y

x

Ø 44

Ø 26

R6

)

�# �#

1

0

4

7

2

3

5

54

�������D?�&���������������������������������������� ������������������ ������������������� ������

�� ������������� ���� ���� ������ ��������'��������

"1#

-�

57

�������DD �� ���������������������&/I���������������������������

���������������������

��������������

���������������

����!���������

����������$����

�����

�$������������������������

��������������$����

52

+�����������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������-������2�7��+��������������������������

����������$���������������$��� ��������������$�������� �������� "-������2�2#�

+��������������������������$���������������������������������������������������

������� +��� ���� ��������� ��� ���� ���������� ����������� ������ ����� �� ��������� ��������

��������� �������+������������ �$����� ���������������� ��������� ����� ���������� �����

��������������������������������������+�������������������������������������$

�$������������������������������������&���$���������������������������������+�

������ �������� ��� ���� ������ ����� ���� �&�������� �� ������� ������ �� ������ ���

�����������+��������������"<�<<1�1��>�#������������������"2<�1<<<�@#������������

������"0<<<���#��������������������������������

"�#�! 9�� ��������������� . �� ��

-�������������������������������������������������������������������������������

������� ������� ���.���$����1<<4�����=������������� ���������������� �������������

�������� �� -���� 2�3�� +��� ������ ���� ��� ������� ������ ��� ������� �� �� ������ ����

��.������+������������������$�����������������������������������������������������������+��

���������������������������������������$��������!����$������ ����������� ���������

���� �������� ������ ����� ��� �������� *�� ���� �� ��� ���� ������ ���� ������ ���� ��

�����������������������������������������������������������������������$�

�������D9�8�������� ��"����������� ������� ��������� � ����������� �-� �� ������������

�� ���������������

0

20

40

60

80

100

120

0 1 2 3 4

t [s]

F [N

]

Fn

Fw

53

+��� �������� ������ ��� ���� �$� ���� ������ ������ ���� ����� ����� �� ������ ��� ���������� ���

����������������������"�#��+����������������������������������������������������������

����� ���� ������� �� ����� ������������ +��� ���� �������� ����������� ��� �������� ��

�������������� �����������+������.��������������������������������'�������������������

���� ������ ��� ����� �� ������ ��� ��� ���������� �� ������ ���� ����������� ��� �������� ��

���������������������������������������"�#�

*����������&��������������������������$�����������������$������������ ,�(����$������

���� ������ �� �$���������� ���� X����X� ��� ���� ������� �� ���� ������� ����� ������&����

�������������$� �������� =$� EG/,F�� +��� =$� ������ ��� �������� �$� ����� ��� ��$���

�����������$��������������������������������������������������������������0�2����

��������������������������

"�% )��� ������� � ���� . ���� �

"�%�� ���� �����

+���� ������� ��������� �� ���� ��� �&���������� ��������� ����� ���� �������������� ����

��������� ����� ���� ���������� ��� �������� ���� ������� ������� ���������� �������� �

,������ 0�3�4�� +��� ����� ����������� ���� �� ����� ���$� ���� ����� ���� �� ��������

��������������������������������������������������������������������������������������

���� ��� ������ ���� ��������� ��� <�45� �>��� +��� ������� ������ ������ ��� 1<<� @�� +���

���������� ��� �� ���� ������� ���������� ��� ������ 2<<� (B�� "*����&� *#�� ������ ��

�������� ��� ���� -�(� ����������� ��� ���� ����� ��� ���� ��� �������� �� �&���$�������� ���

��������������������E7F�

"�%�! +� �����

+��������������������������<�:�������� ���������������������� 8�<3�� ������$�

������������������������������������$��+���������������������������������������������

��<�<0����M�8����<�02����M�(��<�<0<����M�B��<�<0����M�,�����<�4<����M�+�� "�@

1<14<#��*��� ������������ ����� ����� ���� ������������+������������� ���� ��������������

����56�:1��)�1���������������������������������������������������������=�����������

����������������� ��������������������������� ��������� ��� ��������������������,���

��������������� ������� �������� ����� �� ��$���� ��������� ���� ����� �� +����� 2�1�� +��

��������������&���������������������������������������������������������

��������������������������� �������������������������������� � �!�" ������#����%�;$�#�������N��>���� ���$���������%�&��

���������������� ����������������� ��������� ��������� ������%�@� �%�1D�C���1%����H:7�J�H:H%�1BB�

55

& ����D��,� � ��������������������" �����2F�4��������������� ���� �%����������������B3���%

����� ��������������?���

=� =. =$�EG/,F =��E /@F =� =�

1�1 1�7 3�6 3�7 5�: 7�1

+���������������������������������������9@�1�0456�����������������������������

1�2<�1�3<����M�8��<�1<�<�7<����M�,���<�12�<�72����M�(��<�<4<����M�B��<�<4<����M,�

11�2<�10�2<� ���M� 8��� <�3<�<�:<� ���M� (�� �� <�6<�1�1<� ���M� )�� +��� ������� ����

�������������������������������20<�27<�]8�������������������������3<�31��=��

�������������������������������+������������=������������<�<7�Q������������������

<�<5�Q�������������� ��� ����������������������������������������� ��� ���������

"8�<�<1�Q�#��+���=��������������������������������������������������<�02�������

��������� ���������<�52�����+�������������� ���� �����������9�77�&�:����������

���������3�������������������������������������

*�������������������$��������������������������������������������+�����2�0����������

������������������*��������������������������������������������$������������������

�����������$�������������������+�����������������������������7�2���>�0��

& ����D1�*����� �������������

)����

���$

7<�]8

E�,�F

*����

���������

E���MF

*�������

����������

E���MF

,������

�������

��������

E���MF

B���������

�������

��������

E���MF

,���

��������

E���MF

B������ 03 �����������

, -�<152 22 :< < 2 4�2 <

, -�<153 3: < 62 0 < <

, -�<155 50 < :< 7 <�2 0

, -�<15: :< < 52 7 1�2 0

, -�<156 4�2 15 5< 11 0 <

"�%�# 3 ����

=������������� ��������� �� ������ ��� ���� ����������� ��� �������� "�#� ������� ��� ���� ������

"=$#���������������������������������"�#�����������������-����2�5��/�����������������

������������������$������������������������������������������������������������

���� ���������� ������������ �������� ��� �� ������� ��� ���� ������ �������� +��� �����

�����������������������$�27��1<:��16:��7<<��3<7���605����A�������$�����������������

����������������������������������������������������������$������������������� �

5:

����� ���������� ���� ������9���� ����������������������� ����� �������������������������

��������������������������������������������������������������������$�����������������

,����.������������������&����$���������������������������������

�������D:�&�����������������������������%������ ���������������������� �-����������������8'%����������

�� ����������������������������� �������

-���� 2�5� ������ ����� ���� �������� ����������� "�#� ��� ���������$� ���� ��� ���� ������ ��� ���

�&��������� �� ����������� ����C�<�1<�%�<�11��+���� ��������� ������� ������� ������ ���� �����

14<����+������������������������������������$������������������������<�0����������2<<

������� ������ ��������*� ����� ������� ��� ��� ��������������� �������� ������ �����

<�4<����������:<<����/�����������������������������������������������.�������������������

������&����������������������������������������������"<�<42#��*������������������

������������������������������������������������������������������������-�����$������������

���������$�����������������������������������������������������$����������������������

���������������������+����������������������������������������=$���������������$������2

Q�����������12�Q�����������2<<����������������"���������-����2�:#��+�������������������

�����������������������������������������������������������������������$�

B������������������������������ ������������"-����2�6#�������$���������)������������

����� �������� ������� ��� ���� !���� � ��� ��������� ������ +�������� ����� ������ 16:��� �����

������� �������� ����� ���� ���������� ��������� ������� ������ ��� ���� ���� ��� ���� )������

�������*�����0<<�������&������������������������ ���� ����� ������������������� �

����������������)������������������-����2�6�������������������� ���������$��������)�

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0 200 400 600 800 1000

s [m]

f [-

]

-5

0

5

10

15

20

25

30

Ry [µ

m]

I II III

56

������ ����� ���� ����� ��� ���� ����� �������������� ��������� ������ �������� �������

��������������������������� ��������� ���������������+��� ��������� ��������� ���������3<7

�� 605� �� ������ ������� ������� ���� ������� ��� ���� ����� �� ���� ������ �������

������������� ����)���������������=������������������27���1<:�������������

�������������������������������)��������,��������������������������������������1<:

��������

�������D3����������� ������������������������ �� ����� �-��������������� �����D?��%�����B3��%���

�H3��%����?BB��%����9B?��� ������H1:��������������� ���

,�(����$����������������������������������������������������������*�����&���������

����������������������������$�1<:���605��������������-����2�1<��/�������������������

������������� ������������������ ���������������+���������� ����)������������������605��

�������������������-����2�11��+���� *O������������������*���-����2�11����������

���� ��������� ��� ���� ����� ��������� 9@� 1�0456�� B���� '� ������ �� �������� ���������

������$� ���������������� ����������������+��� �������� ����)������� "�����8#� �����

���������������8����)������������������������������8����)���������

=�������� ������������ ������� �� ���� ����� ����� ��� ���� ������ ��$� ������� ����

������� ��������������� ������� �����$� ��� ���� ������� +����� ���� ��������� �������������

���������������������������������������������������$���������������������

��������������������

10 µm

100 µm

�#

�#

�#

#

�#

�#

�#

:<

�������DH�@� ���� ����������������� ������� ������ ������������������ ���

605��

3<7��

7<<��

16:��

1<:��

27��

:1

�������D�B @� ���� ���������������� ������B3���������� ��� �����H1:����������������������� ���%

����>��� ���� �� ������� ��'�"������� �������� ���������������������� ��� �� �&���������� �

����������� ����� ����������

�������D����� ������������ ���� �� ��H1:�J��������������� ����; ������� ���� �(�= ������

� ���� �(�, ������ ���� ���������,�� ���>�&���������� ������������� ����� �������B����

-���� ���� �������� ������������ ��� ��� ������ ����� ������� ������� ���� ��������� ��� ���� �����

"�����#� �$������+��� �������� ������������������� ����������������������������������������

���������8�������0��/�������������������������������������������������������������������

������� /� ������� /� ����� ����� �������� ��������� ��� ���������� ��� ���� ����� �������� �� ���

������ ����� ������ �� ������� �� �� ������ �������� �� )� ������ �������$�� N���� �

�������������������������������������������������������������+�������)�����������

��������������������������������������������������������������������������$���������

*

'

8

:0

������ �������� ����� ����� ���� ����� ��� ���� ���������� �� ���� ������ �������� "=������ //#�

*������$��-����2�5������� ����� ������ ����� ���������$������� ��������������� ���������

������+��� ������$���� �������������� �������������� �������������������������� ��

�����������������///��@����������������������������������������$�����������������������

��������������������������������������

"�%�% ��� ���� ��������

+�����&����������������������������������������������������������������������=$

���������������������������������/���������������������������������6<<�����������

��������+����������������������������������������������&���������������������$�������

�$������ ����� ��� ���� �������� ��� ������ �������� ������� ��� �������� �� ���� ����� ��� �����

�����������������+������������������������������������������������������� ��� �����

������$�������$����������&�������������������������������

�������D��1���������� �� ����������������������������� ������������:3� �������:D

+�������������������������������������������������������������������������������

��� ��������� �������������������������� ���� ����������� ���� ����� �� ������� ���������

���� ���������� �� ������ �������� ���������� �� ����� ���������� ���� ����� ��� ���������

������$�� +��� ������� ��� �����$� ��� ���� ����� -���� 2�10� ������ ��������� , -� 15:� �����

����������, -�152����������������������������������������������������������������������

�����&���������?����������������������������������������������������������������

��� �� ������ ����� �������� �������� +��� ������� ��� ����$��� �� ����� ��������� �����

����������������������������������������/�����������//������������������������������

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0 200 400 600 800 1000

s [m]

f [-

]

SDF 178

SDF 175

:4

-����2�14���$�������������������������������������������2M����������������������

�������� ��� ������� /��*� ����� ������ ��������� ��� ����� �� ������ ���� ������ ������� ��

�������������������������������������������������������������������������������������

�������������-��������������������������+������������������$�����������������������

����������������-����2�14������������������������������������������������������������

��������������������������������������������������������������������������������

+���������������������?�H&�� ����������� ������������������������������������������

����&�E�F�

�������D�7��8�� ��"��������� �������D������� �������� �����������������&���������� ������

�������������5���������O��������������

+��������������������������������������������������$��������$��/�����������������

���� ����� ��������� ����� ��� ������ ���� ������ ���� ?�H<�12� ��� ���� ?�H<�0<� ���������

+��������������������������������������������������������������������������/����������

//��$������������������������������������������������+������������������������?/�H//���

?�H� &� ������ ���� �� ���� ��������� ������������ /�� �� ���������� ���� ��������� ��� ����

����������������������?/�H//��*�������������������������������������������������

�&��������������������������$��������������������������&��+���������&���������������

��������������������������������������������������������������������������-����2�5��$

=$��-��������������������������������������������������152������������������������ 8�<3�

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

Rel

ativ

e p

erfo

rman

ce [

%]

SDF 179

cleaned

SDF 175

SDF 176

SDF 177

SDF 178

I ->IILf>0.15

Lf>0.18

Lf>0.20Lf>0.22

Lf>0.24

:7

"�" �����������

/� ����� ��� �������� ���� ����� ����� �� ���� ������������ ����� �������� ��� ��������

����������������������������������������$����������������������������������$��������*

���������� �&������ ������������� ������������ ���� ,(-��������� �������� ���� ��������� ��

����� ��������� ���������$� ���� ���� ��$����� ���� �$� B) � ��� 8) �� ������ ��������

�������������$���������������������*�����������������������������������������������������

������������ �� ��� ����� ���� ������� ���������� ��� ����� ���� �� ,(-� ����� �����

+�������������������������������������C�����+@A������������������������������

A���������������������������������������������������������������������������������C

� +��������������$�������������������������������������������������������

*��$������� ���� ������������������� ��� �� ���������� ���� ������������� �����

�������������������������������������������������������������������������8�������0�

/��������/������ ������������������������������������������������������������������

����������������������������������������)��������������$��N���������������

�������� �� �� ���������� ��� ���� ������ �������� �������� +��� ���� )������� ����

��������������������������������������������������������������������������$�����

�������������������������//����������������������������������������������������������

+��� ������� ����������� ���� ������ �������� ������� �������� �� ����� �� ������

�&�������������,(-����������+���������$�����������������������������������

������������������������������������������///�

� 9������������������������������������������������$��-��������������������������

����� ������������ ����� ��� ���� ��� .�����$� ���� ���������$� ��� ������ �$������ ��

�������� =������� ����� ����� �� ���� ����������� ��� �������� ��� ���� ������ ��� ������

�&������������������������������������������������������������

� +�����������������������������������������,(-��$�������=����������������������

�������$� ����� �������� ��� �������� ����� ���� ���� ������� +��� ������ ��������� �����

������ ���� �� ���� ������� ��������� ��.��������� /�� �� ���������� ��� �������� �

������ ����� �� ?/H//� ������ ��� ���������� /�� ���������� ��� ������� ��� �� ������

�&��������������������?�H&��������������������+���&������������������������

���� �������� ����� ����� ��� ��������� �� ����� ������ ����� ������ ��������� ��� �����

���������

+��� ������� ��������� ��� ���� ��� ����� ������ ������� ��� ��� .�����$� ���� ������

���������$� ��� ,(-��$������� �������� ���� ������� ��� ����� ��������� ������ ���������� �

��������� ������������ +��������� ���� ������ ��� ��������$� ������ ��� �������� ���� ����

�����

:2

3 � � �� �

E1F ���������������*�G������� �� !��)����� �G��,���������+������������� ��������

��������������������������������������9�����021>1�10������654�%�656��0<<1�

E0F 9�8���������+�������$����������������������������������������������B�

+�������J�������$����+������1665�

E4F ,����-��������G��'�������*���������������������������������������������������

�������������� ���������,������� ��8�������+�������$��27>22�� ����726�%�732�

1660�

E7F =��G��G��(��,��������-������� �������������B� �+������� �������+�������

J�������$��1663�

E2F -��G������B�������������-���������������������������������/ =;�9�����

;�����(��������'����������JD��G���1666�

E3F =�� 9������ ������� ������������� A������������������ ���� ��� =����� �

)�����������������������+����������B� �+�������+J� ���������16:0�

E5F *�� ,����������=�� ,������ B��(�$���� G�� ,������� �� �� ,����������� ��������� ��

+�@�B) ������������������������������������,���������8�������+�������$�

67�62������773�72<��1665�

E:F '��(���������������+������������������������������������������������������������

��������������������� ����������������������������(���������,�������

����������*��7<������264�3<1��1661�

E6F =�� ���� ������ -������� �� ������ ������ ������C� ���� �������� ��� "�����#� ������

���������������������B� �+�������J�������$����+������1663�

E1<F (��'����=������+������������������������������������������������������B�

+�������J�������$����+������166:�

E11F ���������������*�G���������!��)�����G�9�(��(����)������������������1

8����������A�������������������+@A��������67B><6<76>(�@��1667�

:3

:5

(� )��� ������� �������������� �� �

(�� ���� �����

*�� ������ �� ���� ���������� ��� 8������� 7�� ���� ������� ����������� ���� ������� ���

���������������������� �������������� ������������ ������������� ��������� ����������

���������� +��� ������ �������$� ��� ����� �� �&������ ����� ��������� �� ���� �������$

������� ���� ��������� �������� �� ����� ���� ��������� ����� ������ +���� ��� ��� ��� �$

������������������$����������������������+���������������$��������&���������������

�������������� �����������$������������ ������������������*������������� ��������������

���������������������������$��������������������������������������������������$��'���

������������������������&����������$����������������

-�����$��������������$����������������������������,������3�0��,������������������

���� ��� ���� ��������� ��� ���� ��������� �� ���� �������� ���������$� ��� ���� ����������

�&��������� ���� ��������� ����� ����� "�����#� ����� ��������� �� ���� ����������� ����

��������� ������ */,/� 4<7� ������ ���������� =������� ��� ������ �&��������� ���� �������� �

,������3�4��)��������������������������������$���������������������������������

������� ����� ���� �������� ��� ���� ������� �&���������� +��� ������� ��� ������� �� ����

����������� ��D���������������������������������������� ����������,������3�7��+��

������������������������������,������3�2�

(�! +� �����

(�!�� �� �� ����

+���������������������� �� �����&�������������<�:�������� ������� ������������������

������*/,/�4<7��������0'��+��������������������������.����$�����������������������

�������������+��������� �������������� ����� ��������������� ��� 6� <�<:����M�8��6� 1�<<

���M�,���6�0�<<����M�(��6�<�<72����M�B��6�<�<4<����M�,��1:�<�%�0<�<����M�8����:�<<

%�1<�2����M�@��"*/,/�4<7#��*�����������������������������������������+������������

�����������������������1:1�%�1:5��)1����������������� ����������������������������������

,���� ���� �������� ��������� ��� ���� ��������������� ������ ����� ������ ��� ������� �� ��� �

��������������������������������������������$����������������������������������+����

::

3�1��+��������������������������������������������$�������������������������%����

������ ��� <�:���� �� ����������� ������ ��� 7����� +��� �&��������� ����� ��������

������������������������������

& ����9��,� � ��������������������" ������F����������������� ���� ��;.�.�7B?�1=

=� =. =$�EG/,F =��E /@F =� =�

<�<6 <�10 <�67 <�30 1�47 <�07

*����&� '� ����������� ������� ���� ���� �������� �������� ����������� ��� ���.����$� ���

������������������������������������������-������������������*/,/�4<7��������C�D�����

I�13�0�9���1�D

�1R�������I�:<4<�����

�4������������I�70<�G���

�1�D

�1�

(�!�! ������ �����

+����������������������������������������������������������������8�������������������

9@� 1�0456�� ������ ����������� ��� 1�2<�1�3<� ���M� 8�� <�1<�<�7<� ���M� ,��� <�12�<�72

���M�(��<�<4<����M�B��<�<4<����M�,��11�2<�10�2<����M�8���<�3<�<�:<����M�(���

<�6<�1�1<����M�)��������������������������������������*��������9@�1�0456������������

�������������������������������20<���27<�]8�������������������������3<�31��=��

�������������������������������+��� ��������� =������������<�<7�Q����������� ">>#� �

������<�<:�Q��������������":#����������������������"����+�����3�0#��+���������������

�������������������������������������<�52�������������������������<�02���������

����$�����$�����������������A������������������������������ ���������������+��������

�����������������������+�@���� ?8��'����������������$��������������$���������������

�������� ��� �� �������� ������������ ������ 20<� �8�� A�� ��� ���� +�@� ��������� ���� ���

�������� ��������� +��� ������ ������� ����� ���� �������� �$� ���������� ��������� �����

������� ���������� -������������ �&��������� ����� ��������� ����� �� ������� ������

:<98� %� 0<8�� ������� ����� �� ������� ��� 143<� �)�� +��� ������� ���������$� ��� ���

��������������$�����������������*����&�'����������+�����3�0�

(����(������������������������������������������������������������������������

��������� *� ����� ���������� ��� ���� ����������� ����������� ��� ����� �� E1F�� +��

��������������������������������������<�176���0�����������&����������������������$

1�76�Q���� ����&�����������1�72�Q����$����������B���������������� ���� ��������

�����������������������������������������E1F��B������� ����������������������

���������������+�����3�0��,�������������������������������������������������������

���,������4�4��+������������������������������������������������������.��4�5�%�4�6�

8���������������������������������������������������������������-����4�3��

4�5�����9@�1�0456���:<98�0<8���-����������������������������������������������

����������+�����3�0��+��������� ���������������������������������.��7�06�����������

:6

�������������I��4��������

& ����91�8���������� � � �������� ����������"��'����������������

=�������"0 �%

��$���#�EQ�F

B��������������

��������������������$

D����

E9���1�D�1F

>> : �������

EQ�F

�������

EQ�F

������E��0F �������

EQ�F

9@�1�0456�

������

0< <�<7 <�<: <�42 <�42 0�74�1<1<

4�3

9@�1�0456�Y

+�@

77 <�<6 <�<6 <�72 <�34 0�3:�1<1<

0�5

9@�1�0456�Y

+�@��������

�����

77 <�<0 <�<0 <�<33 <�<36 1�74�1<1<

1<4

9@�1�0456�Y

?8

77: <�<4 <�<3 <�4< <�77 0�0<�1<1<

7�<

:<98�%�0<�8� 110 <�<0 <�<4 <�<7< <�<21 1�3<�1<1<

111

+��� ���� ����������� ���� ������� ������� ��������� ������� ���� ��������� ��� ���� ����

���������� ������ �������� ���������$� ��� �������� �$� ���� +�@� �� ?8� ��������

������ �������� ������������� ���� �����������$�� 0�0� �� 00�7� ������ ����� ��� ���� ��������

���������� /� ����� ��� ����� �������$��� ���������� �������� ����� �� �������� �������

�����������������������������$�������������������������&������$������������������

��� ����������������������9@�1�0456�"����-���3�1������#��+���������!���������������

�������������� ��������������$��������.�����$�����������������+�@���$���������:<98�

0<8����������� "����-���� 3�1� � �� �#��*�������� ����� ������������� ������ ������� ��� ���

������������������������������������������-����3�1���������������������������������������

��������������������$��������$���������������������8����������������������������

���� ���� +�@� %� ������ ��������� "����� ���������$�� �������� ��� �����#�� ������� ��� ��

���������������������������������������������������������������������+���:<98�

0<8�� �������� ���������� �� ������� ����� ��������� ����� ����� �������� ���������$�� ��

�����������8�������7�

6<

�������9���������� � ����� ��@/��17:H(����@/��17:H�O�*,(����@/��17:H�O�&�/��������(���

@/��17:H�O�&�/���������� ������3B@,�J�1B,�

(�!�# ���������

+��������������������������,�����A���40��������������������������C��������$�������

����������$�������������������������+���� ��������� ��� ����������������������������

�$� ����J,�-����� ����*����������� ���������������� �� ��������������.������

���������������������������������"������������.����#��+�������$�����������������

��� :3:� ��>�4�� �� �� ��������� ��������$� ��� 7<� �� 1<<� �8� ��� ������ 40� �� 2� ��

0>��

�&�������������� �������������� ����� ����� ����� �������� ��� ���?��������A�� ������� �

�������� ��� <�2� ���M� -(� �� A���� �������� ��� ��� ?�������� AY�� +��� ������� -(

"-������� (������#� ������� ��� ���� ������ ��� ���� ������ ����$� ������� +���� ������ ��

�������� ��� ��������������$� �������� !��� �� ����� �������� ��� ��AI8�@�0�������� ���

�������������$��������!���� ��+���������������������������������������-(����1:�

'����$���$�����������������������-(�������������$����������E0F�

1.E-07

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

0 0.4 0.8 1.2 1.6

[rad]

� [m

]

1.E-07

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

0 0.4 0.8 1.2 1.6

[rad]

� [m

]

1.E-07

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

0 0.4 0.8 1.2 1.6

[rad]

� [m

]

1.E-07

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

0 0.4 0.8 1.2 1.6

[rad]

�[m

]

1.E-07

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

0 0.4 0.8 1.2 1.6

[rad]

�[m

]

61

+��� B?/@+� +�� 35� ��������� ����������� ���� ���� ���� ������������ ��� ��������

���������������������*�������������������������������������������������������������

��������$� ���� ���� ����� ����� ���������� +��� ���� �������� ����$� ��������� ���� ���� ��

����� ������������ "+�� 35?�� ��������� ��������#�� +��� ��� ���� ����� ����� �� �����

���������77�@����������$�������������������������������������������������������I

<�<1��>���/�������������������������������������������������������������������$������

���� ������0<<�������������+��������������&�����������������������������������

�$� ����$��� ���� ������ �������� ���� ���������� ��������� ����� N��� �� ������ ��

���������$��������I�������I�01<�;B����B��������������������I�������I�<�06��$�����171�(B��

+������������������^�����������������������::�(B�����������������������$��������������

$����������������������������������+�������������������������������������9@

1�0456����������"3<��=�#�������������������=��L�<�<2�Q���+������������������������

���������������������������������������� ������������������������������������������

�����������������������"������#��+����������������������������&����������������$

���������$�������������������������������������������������������������������

�������91�,����������������������� �� ���������������������� ��������� ����%��� ����������� �����

�������"�����������������������������

+��� ������� ��� �������� ������������ �� �������� ��� ������� �� -���� 3�0� �� ������ ���

������������+�������������������������������������������������������������������������

�����������������������������;��������;���������������

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

T [°C]

f [-]

OO+

60

�� ������������+����������������� ���������� ������������ ���+� ���.�������������������

�����1��8������I�<�11����7��8������I�<�40��+���������������������������������.��7�12��

7�15�� '���� �� ������ ��������� ��� ��� ������� ����� ���� ��������� � ��������� "�������#

������������+��������;�32��8��������������A���;�10<��8��������������AY�

(�# 7� �� � �������� � ���� �� ��� ���� ����

(�#�� &��<���� ��

�&����������������������������������������������������������������+@A���������

���������������������������8�������2��+����&�������������������������������������

�������������������C�9�77����&�:�����������3���R�����������������������1<<�@�

����������������<�2<��>���������������������15<<������������������������1�����&�

���������������������R�7<<����������������������������&��������������������������0<

�8��������������������5<M����������������$�

+��� �������� ����� �������� ����� ���� �������� ���������� ��� ���� �$������� ����� �

������������ ����� ���� �������� ������ ��� ���������� �$� -���� 7�1<�� 8����������� ����

��������� �������� ��D� I� <�3� �� ��� I� �4��������� /� ����� ��� ��������� ���� ������ ��

�������� ����� ��������������� �� �� �������������� ����� ��������������$� ��� �������� ���� ���

�������������������������(����(�����������������������������������������������

��������������������+�������������������������*�����������������������������������

����-�I�1<<�@���������������R��������������<�02���0������*����&�*��+������������

���������� �������������+�����4�0R� �������<�1::�*�I�<�<75���0��@���� ������������

������������� ������������������������������$��������$�������������������������������

���� ����$� ��� ���� !������� ��������� ������� � ����C� ���� ������ ��� �������� ����� �������

������������������(����(��������������������$����������������������*��$�����

������������������ ����(����(��� ���<�176���0��+����������������������� ����

���������������������

(�#�! 3 � � �� �� ����B����� &���!#$'

������������� "����

+����&�������������8�������7�������������� �����������������$���� �����������������

���������9@� 1�0456� �� ������ ���� ������ ������������ ����������� ��� �� ������� ��� ���

������ ��������������"-����7�6#��-�������������������������������������������$�����������

��������������������������������������������������������A������������������������

AY�

64

+����� 3�4� ����������� ���� �������� ��� ���� ������������� ������ ���� ������� ���� ��������

������������������������������-����+�����3�4����������������������������������������

�������&�������������������������

& ����97�;���������������������� ������������ ���� ������������������������������������

?������� @����������������

��������������������E�F

A 164

AY 21

!��������� ���������

,������������� ������ ����� ������� 9@� 1�0456� ������ ������� ���������� ������ 12

������������������������/� �������2��&���������������������������� ���������������

����� �������� ������� ������� +��� ����������� �������� ���� ��� ������� �� -���� 3�4�

8���������� ��� ���� ��&����� ������� ������������� ����� �� ���� �������� ��� ���

!����������� �������������� "��I�<�7�������I�[��D����I�164�9��1D

�1#� ������ ����� ���

������ �������� �� �������� ����������� ��I�<�10�� ��������������� �� ������� �����������

���������14<��8�

�������97���������������������� �� ����������������������������� ����������"�����������������������

������������� ����@/��17:H�������%������� ���IO

B��������������������������������������������$����������������������2�Q��"=$�EG/,F#

���������������������&�������������������12�Q�������������������&���������-����3�7�

�������������������������� ���������������������2<<������������������(�������������

������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������&���������+�����������������������������������102��12<

Q�� �������� ����� ���� ������ ��� ���� �������� �������� ���� �������� ��� ���� ��&����

�.�������� �����������������������������������������-����*�3����*����&�*��-���

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0 5 10 15s [m]

f [-]

+��I�14<�]8

67

�������������������������� ��������� ������� ����������������������������� ��$����� ��� ��

��������������������������"�����#���������������������������� ����������"����-����3�2#��+���

�����&���������������������������������������������������������������$�����

�������9?���������������������K���� ���� ��%��� ����������������� ��������������������������%� ����

3DB���������������� ������� � ��@/��17:H(����@/��17:H�O�&�/�N�����K(����@/��17:H�O�&�/

N������K(����3B@,�1B,�� ������@/��17:H�O�*,

+�����3�7��������������?�H<�0�%�����������������������������9@�1�0456�������������

����������� /�� ������ ����� �������������� ���� ���������������� ��� ������� ������ ���� ������

9@�1�0456���&��������������������������������������������������������������������

����� ����� ��������� �������� ����� ����� ���������C� ������� ������� ������$� ����� ���

��������������������

2<�Q�

2�Q�

62

& ����9?�*�LB1�J�" ������� �������������� ����@/��17:H

?������� ?�H<�0�E�F *�������E�F

A 4 2 6 6 17 3

AY 3 6 11 5 6 3

�������9D�@� ���� ������������� ����@/��17:H�������� ������B��������������� ��������;.�.�7B?%

������ ���������IO�;�� ������������������� ���� ��� �� ������� ������������K������ ��

,���������

+���������������������������&��������������������������&�������������������;�����

���������������������������������������A���AY�����������������������������������

�������� �&����������+������������ �� �������������������� ��������� �������� �����

�����������������������

63

(�#�# ������ � ������� ��������� ����� ����

������������� "����

8������������ ����� �� ���� �������� ������ ����� ���������� ����� ������ �������

���������$� ���� ���� �������������� ������� ���� ������ ������������ ����������$�� +�������

���������$��������������������������������������������������"�����������������+�@

������9@�1�0456��� ?8�������9@�1�0456#������ ��������� �������� ���������$�

���������������������������������������+�����3�2������������������������D���������

0<�9��1D

�1� ����9@�1�0456� ��� 77�9�

�1D

�1� ����+�@� ��������� ��� �&������ ��� ������

������� ��������� ����� ���� ������� ����� ���������� +��� ������ ��� �������� ����� �������

������� ��������� �������� ��� ���� ��������� �$������ ���� ������ �� ����������� ������ ��

��������������������������������N������������ ?8�%��������������D�����I�77:�9��1D

1�� ����� �������� ���� �������� ��� �������� ������� ���� �������� ���������$� ��� ���������� ��

�������������������������������������A���AY��-����3�3�������������������������$����

?8����������$��������������+�����������������������������$�����������������������/������������������&��������������������������������4:��8���������� ?8��������$�����

������������������$�����������32��8���������������������������������������A�

& ����9D�;������������������� ������� ���� �����%���������������������������

@�������������������������������������E�F?�������

9@�1�0456 +�@�"�����# ?8

A 164 146 <

AY 21 42 <

�������99��� ��������� �������������*,�J��� �����'����%����� ������������������������'����

0

50

100

150

200

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

9@�1�0456

?8

65

!��������� ���������

+���!����� �+�@�������������������������������������������������������������-����3�5�

,��������������������������������������������������������.����$���������������������

=$�I�00�Q���������������������������������������������+�������������������������

������������������������������������������������������������������9@�1�0456

�������*�������������������������������������������������������������������������

����������� ��� ����� ��� ����� ���� ������� ������� /� ������ �������� ������� ��� �� ��������

������������������������7<<����-������3�5��������������������������������������������

��� ������������ �� �������� ������ ������ ��������� �� �������$� ���������� '������� ��

��������������������������������$������������$�����������������������������������

���� ����� �� ��������� +���� �������$� ��������� �������� ���� �������� �� ������� �

����.����$� �������� ������� ���������� ���� ������ 7<<��� ������ �������� +��� �$��� ��

���������� A� ��� AY�� ���� ��� ��������$� �������� ���� ��������� ��� ���������� ��� ���� ���

��������������"-����3�5#��;���������������������$������������������������&�������������

-����3�7��

�������9:������������������������� ��������� ������ �������������� ������ �-��� �� ����������������

������������ ������������N�����K�&�/���� ����@/��17:H�������%������� �������������I�������� ��

������ ���IO��������� ��������

+��� ?8�������������"����-����3�:#����������������������������������������������@�

����������������������� �������������������������������������������������������������

"-��� 3�0�#�� ������� ��� ���� ������ ��� ���� �&�������� ��� ��� ���� �� ��� ���� �&���������

;������ ��� �������� �$� ���� ����������� ��� ����� �������� ��$���� +��� �������� ������ ���� ���

�$���������������������A������������$����������������������1<<�����������������*���������

�������������������������������AY�����������������������������������&�������

��������������<�<:2�

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0 200 400 600 800

s [m]

f [-]

4

8

12

16

20

24

28

32

Ry [µm

]

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0 200 400 600

s [m]

f [-]

4

8

12

16

20

24

28

32

Ry [µm

]

6:

�������93���������������������� �� ����������������������������� ���������������������������������

���������*,����� ����@/��17:H�������%������� ���������I������-������� ���IO������������

,���������

+���������������������������&��������������������������&�������������������;�����

��� �������� ��� �������� ���� ���� +�@� ��������� ������ ��� �������� �$� ���� �������������

�&���������� +��� ����������� ��� ���� ?8� %� ������� ������� ����� �� ���� ����

������������� ������� ���� ��������� ��� �������� +��� ������� ��� ������$� ���������� �$� ���

���������������&�����������������������������������������������

(�#�% 3 �������. � �������������

������������� "����

*��������������������������������&������������������������������������������������

������������������������������������������������������������+����������������$

��������� ���� ������������� ����������� ��� ���� ���� +�@� %� ������ ���������� A�� ��� ���

���������������������&�����������������������������������������������������*������

�.���� �������� ���������$� ���� ����� ��������� �� ���� ����� ������������� ������ ����

������� ��� �������� ��� �������� ��� ��� ����� �������� ��� ��� ��� ���� �����+����� 3�3�� P���

�����������������������������������������������������+�@�����������������������������

�����������$�146���42�����������������A���AY�������������������������������+�@�%

���������+����������������������������:<98�0<8���������������������������������

��������������������������������������$�

0.00

0.04

0.08

0.12

0 100 200 300 400 500 600 700s [m]

f [-] 0.5 % additive

0 % additive

66

& ����99�.���� ��������� ������������������ ������������� ���%���������������������������

@�������������������������������������E�F?�������

+�@�"�����# +�@�"������# :<98�0<8�

A 146 < <

AY 42 < <

!��������� ���������

+��� �������+�@� ����������������������� ��������� ���� ���� A��� ����������������@�

���������������������� �� ���� ��������� ���� ������ ���� ������������ ������ ���� ����� �

����� ������8���.����$�� �������� ������������ �������������� ���������������<�<52�� ��

����� �� -������ 3�6��N���� ���� �&�������� �������������� ���� ���������AY� ������� �

����� �������� �� �������� ��$�� 7<<� �� ������ �������� *� ��������� ����������

�������� ������� ������� �������� �� ��������� ����� ����� �������� ��� 4<<���� /� ����� �����

�������������������������������������������������������������������������*������

�������������������������������������������������-���3�7����+���������������������������

��������������������������������&����������������������������������������

�������9H���������������������� �� ����������������������������� �������������������&�/����� ����@/

�17:H��������I��������������� ����������������������� ���I������-������� ������������������

����������� ���IO������������

+��� :<98�0<8�� ������ ���� ��� ��������� ��� ��������� ��������� �� ������ �������

�������������� ���� ?8�%����������������@�� �������������� ��������� ������� �������

0.00

0.03

0.05

0.08

0.10

0.13

0.15

0.18

0.20

0 100 200 300 400 500 600 700s [m]

f [-]

0.5 % additive

0 % additive

1<<

���������� ����� ������� �� ���� ������� �� ���� ������ "-��� 3�7��#�� ;������ ���� ������$

���������$� ������������������ ����� ��������������+��� �������� ������ ���� ����A� ���������

�$�������������������������������AY������������$�����R� ����������������$������������

������� ��� ���� ������ �������� +��� ����������� ��� �������� ���� �������$� ������� ���� ���

:<98�%�0<8��������"��<�<�1<#������������� ?8�������������"��<�<�<:2#�

�������9�B���������������������� �� ����������������������������� �����������������������

�������������������3B@,�J�1B�,��������%������� ���������I� ���IO�&��������������"���� ��� ���'

����������������������� ��������

,����������

+��� ����������� �������� �$� ���� ����� ������������ ��� �� ���� ��������� ����� ���

�&��������������������������:<98�%�0<�8���������;�������������������������������

���� ����� ����������� ������ ��� �������� ����� ���� �&���������� A�� �$������ ��������

����� ��� �������� ������$� ����� ���� ����� ������ ?�������� �������� �� ����.���

��������������������������������������������9@�1�0456�Y�+�@�"������#��������-��

���������A������ ������������$� ����������%���%��������&���������9���� ���������AY�

������������������������������4<<�%�7<<���������������������������������������$

����������������������,����������������������������������$�����������������������

�&�����������������������������������������������������$���������������������������

�������������������������*�����������&�����������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

���������������!����� �+�@����������+������������������������������$������������$������

��+�@�����������������������������������&����������

0.00

0.04

0.08

0.12

0 100 200 300 400 500 600 700s [m]

f [-]

1<1

(�% ��� ���� � � ��������� ��

(�%�� ��� ���� � � � �9C0����

+����������������������,������3�4�����������������������������D�%����������<�3��+���

������ ��� ������ ���� '?� ������ �� ������� ����� ��������� ���� �������� �� ���������

�����������������������������/�,������7�7���� �������������������������������������

��D���������$�����������,(-�%�����������������<�7��/������������������������������

�����������������������$��������������������� ��D�%����������<�7��,������������������

����� ����������� ��� ���������������� �������������������������������������� �������������

������ ���� �$������ ����� ��� ������� ����� ������ ����� ��� �������� ,$������ ������ ������

��������������������������������������������$�����������������������

(��������������������������������������������������������������������� ��D��������

��������������������������������D�%������������������������������������������=����������

����� ��+����� 3�5� ���� ���������A� ��AY�� /�� ������ ��� ���� ����� ��������� ������

���� ��� �&����� ���� �������� %� ������ ������� ��������� ��� ��D� I� <�7�������� ��������

������������������������������������������������������������

& ����9:�!���������������� � �������#A

@������������������������������������

9@�1�0456 +�@�"�����#

��D�I�<�7 ��D�I�<�3 ��D�I�<�7 ��D�I�<�3

?����A 125 164 116 146

?����AY < 21 < 42

+��� �������� ������� ��������� ���� ���� ����� A��� ���������� ����� ��� ��� �������� �$

�����������D���������������������<�7�%�<�5���������������������������������������

�������������������������������N����������������������+�����3�5�������������������� ��D

I�<�7��������������������+�������������$�������������������������&������������������

+����������D�������<�3������������������������������������������������������

*������&������������������D���������$�����$���'������+���� ���.�������������

�������������������������������������������������������������������������$��������

��������� ��� ����� �� ,������ 7�7�0�� +��� ������������ ��� ����� ���� ��������� �����

������"-����3�0#���������'?�����������<�17���<�10����������������$����������A���AY�

8�����������D�%������������<�54����� ���������A���<�30����� ���������AY��+����������

������� ����� ���� �&���������� ������� �������� ����� ���� �������������� ������

������$�����������������������D�I�<�3�

1<0

(�%�! ��� ��������� ���������

+������������������������������ ��������������������������������������������

���������� ���������������� ���� ���������+������������ �������������������������

������������������������4����������������������������������������������������*��������

��� ���� ���������� ���� ���� �&������� �0������������� ������ ���� ��������������� �� ����

���������� ������ ���������������� �� ������� ������������ �������� ������������ ����

����� ��������� ��� ���������� /�� ������������ ��������� ���� ������� ����� ��� �� ������

���������������������������������������������.�������������������������$��+��

��������� ������� ��� ���� �$� ��������� ���� ���������� ���� ���� �&������� �7��������

8����������� ������������ ��+�����3�:� ���� ���� ������� +�@� �������� �� ���� ������ +�@

��������������������������������������$��0����������4�����������7��������

& ����93�!�����������

@����������������

��������������������E�F

+�@�"�����# +�@�"������#

?����A ?����AY ?����A ?����AY

���I��0������� 173 < < <

���I��4������� 146 42 < <

���I��7������� 106 103 < <

*����������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������� �����������������������������������������������

���������������+�@�%������������������������������+���������������������������"���������

%4�������� �����7�������#� ���������������������������+�@���������������������������������A

��AYC�������������������������������������������*�������������������������������

���� ������������ �� ���� ������ ������� �������������������������� ���� ������ +�@

������ ��������� �� ����� ��������� A� ��� ����� @��� ����� �������� ������� ����� ���

������������ �� ���������� ������� ��������� ������ ��� ��������� +���� ������� ��� ��

����������$������&�������������������������������$�������������������������������������

-������ 3�1<� ������ ���� ����������$� �������� ��� ���� �������� �������� "�� ���� �.�������

;������������������������#����������+�@�����������*��������������������������������

���������������������������������������������������������������������������������

������� ������ �0��������� -���� ���� ������� ��� ������� ������������ ��� ��������� ��� �.����$�

����������������������������������������������,������4�0�0���������������������� ��

������ ������ ��� ����� *� �������� ������ ���� ��� ��������� ���� ����� ����� ��� ������� �

�������������� ���� ����������� ��� �������� ���������� ���� ���� ���������������� A� ���

1<4

��������������������������������������� ��������������������������� ����������$������$

�������������������������������������������������������,����������������������

�&��������������������������������������������I��4���������������������������������������

����������"���������#���������������$������

�������9�B ���������������������������

WN 1.2379 + TiN (rough)

7 4 0 1 < 1 0 4 7<

<�1

<�0

WN 1.2379 + TiN (smooth)

7 4 0 1 < 1 0 4 7<

<�1

<�0

��������I<�34�Q�

��������I<�<36�Q�

�>��������E�F

B��

�E�F

1<7

(�" �����������

�&���������� �������� ����� ���� ���������� �� ����� "�����#� ����� ��������� ���� �������

���������������������������������������������������������������������/����������������

��������� �������� ����������������� ������������������$� ��6��������1<������R� ����+����

3�6�

& ����9H����������� ����� ������������� �������������'������������ ���������I���� �71��I�

���I���� �71�O�BD�5�����IO��0 �� �����(�/ ����� �����

9@

�1�0

456

9@

�1�0

456�Y

+�@

�"��

���#

9@

�1�0

456�Y

+�@

�"��

����

#

9@

�1�0

456�Y

?8

:<9

8�%

�0<�8

?������� A AY A AY A AY A AY A AY

9�������� N N N N @ @ @ @ @ @

�&�������

����������

N N N N @ N_

@ @ @ @

_�*��������������������������

A�� �$����� ����� ��� �������� ����� ���� ������� �������� ������ (�������� �������� �

���������� ��� ������ ��� ���� ������ ��� ����� �&��������� ��� �������� �$� ���� ������ 9���

�������� ������ �������� ��������� ������ �������� ���������� �� ���� ������� ��� ���� �����

�����������������������������������������������������,�����������������������������

�&�������$������������������������������������������������������������������$��

������������+���������������������������������������������"������#������

3 � � �� �

E1F (�'����=������+������������ �������� ��� ����������� ��������������������B�

+�������J�������$����+������166:�

E0F ��D�������+�-��'�����������=�������=��������������������������������

%����������������������������$��,*��%�������0<<<�<1�1560��166:�

1<2

$� ������ �������������� �����+,

$�� ���� �����

/���������������������������������$������������������������������������,(-�����������

������������������������$��������&����������+���������������$�����������������������

�������������������������������������������������������������������������������������

�������������������C

1� ������������������������������������������������������������������������R

0� �&�����������������������������������������������������������

+�������������������������E1F�E0F�E4F�������������������������������������������������

���������������B(�������9@�1�4477���������������9@�1�0456������������������������$

���������������������������������������������������������������������������������

����������� ����������������������������������������� ��������������������������� ���

��� ��� �������� �������� �� ������� ���������� �$� ����� ���������� ��������� ,�������

������ �������������������� ���������� ����� ��<�2����M�������������������-(� �����������

"��������� AY#�� ������ �&������� ����������� ��� ������� �� ���������� ����� �� ?8�

������ ������ *�������� ���� �� ����������� ���������� ��� ����� �� ��������� �� ��������

�����������������������,������5�0�

+�����������������������,������5�4�������������������������������������������.����

����������� ��������� ���� ���������� ��������������������������� ������ ������ 8�<4�

,��������������&��������������B) �������������������������������������������

����� ������������� +��� �������� ���� �������� �������� �$� �� ��������� ������� -����$�� �

,������5�7�������������������������������������������������

$�! /� ����� �������������� � ���������������� ��� �

$�!�� /� ����� ���������

+��� �������������� ����� ������ ���� ������� ���� ���� ���������� ��� �����������

�����������$� ����������� ���������� ���� ��������� ������� �� �������� ����� ������

��������� �&�������� ��� ��������� ����������� *��� ���� �������� ������ �� ����� ������� ����

1<3

������������ �������� ��������� 1<<�@����� ������ �������� <�2��>���+��� �������

����������������<�:���������������������������������������*/,/�4<7������������0'�����

�������� ��� ����� ���� ���� �&��������� ��8������� 3�� ���� ����� ����� �� �������� ������� +��

�������� =����������� ��� ���� ������� ������ ����� <�1<�<�42� Q��� ����� ��������� �

������������ ��� �������������������+������������� ���������������������152��)2���

+��������������������������B(�������9@�1�4477���������������������������������

1�0:����M�8��7�0����M�8���2�<����M�(���3�7����M�9���4�1����M�)��*��� ���� ������

��������������112<�]8��������������������������22<�]8������������������������

37� �=��� +��� ����� �� ��������� ���� ������� �$� ��������� ����� ��������� ������ �

����������<�<2�Q����������������������������������������������"=�#�

*� ���� ��� ��&� �������������� ��������� ���$��� ����� ����&����� ��� ��������������� �$� �B

�������������������������������������42����M����������*���������������������������

����������+�����5�1��+������������������������������������������������������

��� ���� ����������� �� ������� ������������ "����� ����������� ������#��*����� 7�2���>�0

���������"��$������7�2�Q�#���������������������������������������������������&���������

?��������'����������������������������������,(-����������������������������8���

���������������&�����������������������������$���������+�����������������������

"+��#� ��� ��������� '� ���� �������� ����� ���� ��������� ����� ������ �� ������ ��

�������� �� ,������ 3�0�4�� �&��������� ��� �������� ������������ �������� ����� ������

����������+�����132��8������-����5�1��+������������������������������������������������

������<�10� ���������$� ��������������������������$������ �������� ��� �����.�����

��D�I�424��'?������D����������<�3�

& ����:� *����� ���

8�� D�����������$

E��0>���7<]8F

E��>�

4F

���M�8� ���M�, ������������$��

* 15< 1�10< L�42 < ����������������������

- 41: <�6<5 < ����������� ����$���$

8 00: <�61< L�<�<2 L�<�4 ��������$

' 13< <�6<< < < 8����������������

1:6 <�6<< L�<�<2 L�1�77 ��������$

� 0�2 <�:<6 L�<�<1 <�03 ��������$

1<5

�������:��&����� ���������������� ���=%�������������������������������������917

,�����&���������������������������� ���������8R� �$������ �������� ����������� ���

����������-����5�0��*��������������������&����������������������������������������������

���� �������������� ���� ��&�� ����������� �������� "�� I� <�<2�� ���� ���� I� <�<<5#�� +��

��������� ������ ����� "=$#� �� ���� ������ ��� ������ 4�7� Q���@�� ����� ��� ������� ��������

���������������������������������������������������������������������������

�������:1 &'��� ����������� ����� ��� � ����������� ���,%���������������� �� �������������

&������������� ����������������������� ������� �-��������������%��������������������������

������������������� �������� �����'�.� ���..%� ������������� ������������� �������

0

0.1

0.2

0.3

0.4

40 60 80 100 120 140 160 180 200

T [°C]

f [-]

GALLING

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0 20 40 60 80

s [m]

f [-]

0

5

10

15

20

25

Ry [ µm

]

f Ry [JIS]

I

II

2�Q�

2<�Q�

1<:

,������������������� ����9@�1�4477�����������������������������(����(�����������

�����������������������������������������������������9@�1�0456�"����-����3��1�#

���������������������������������������������������9@�1�4477���������+�������D

I� <�7� "��������� 8� ��� �� ���������� ��� ��������� '� �� �� ������� �������� ����� �

�������#��D�����I�07�9��1D

�1������������������������������������������������8�H�132

�8��$����������������������������������������������������-������5�4��+���������

������������������������(����(�������������������9@�1�0456�"����-����3�1�#��

���������������������$���������������������������������"����,������3�4�1#��+��

������� ������ ��� �������� ����� ��� ����� ���� ���� '?� �������������� ���������� ����� ���

�������� ������ ��� ���� �&��������� �������(?�� ������ �� ����� ��� ���� ���� ��� ������� �$

�$��$����� ������ ������ ��� �$� ���������� ������������ +��� �������� ����� ����� ������

����������������&����������������������'?����������"+�L+��#�

*�����3<����������������������������������������������������������$����������������

������ ��������������� ��� ������ "�� I<�00�� ���� ���� I� <�<2#�� +��� ��������� ����� ��� ���

�����������������������������������"=$�I�00�07�Q�#�����������-����5�0��+����������������$

�������������������������������������������� ���������� ������"������#�������?�H<�12�%�������

���������������+�����5�0��;����������������������������&�������������� �����&���

�������������������������������������<�12��������+�����������������������������������

���� ������ ������ ����� ������� ����� ����� <�<74� ��� <�<25�� +���� ��������� ���� �������� ��� ���

�&������������������������� ������������������������ ������ "�$���������������<�<<2�

�����&��������7���2���+�����5�0#�

& ����:1�8�������������'������������������������������� ���,

�&������� �������E�F ?�H<�12�E�F

1 <�<7: 10<

0 <�<74 46

4 <�<24 27

7 <�<22 3<

2 <�<27 22

3 <�<25 56

5 <�<23 74

*���������������������������������������$�������������������������������������������

��������������������������������������������$������������������������������*�������

�������� �� ������ ���������� ���� �����X������� ����� ������ ���� �&�������� �������� ����� ����

����� ���� �����$� ��� ��� ����������� ���� ������� ���������� ��������� ��� �������� �����

��������+���������������$����������������������������$�����������-����5�7��������������

���������$�������������������+����������$������������������������������������������

1<6

�����������������������������������������������������������������������������

,������ ���������$� ��� �����$� ��������������� ������ �������� ������������� �� ����.���

�����������������������

�������:7�;����������������J����������� ���� ��&��L�&%�� ����������� �� ��� ��������������

������ �� �����������������=*���������������������������

+������������������������������������������������������������?�H<�12�"����-����5�2#��/

���� ������ ������� �� ��� ������ ������ ���� ��&����� ������ ������� ��� 2<<� ��

����.����$� �� ��������� ��� ������ /� ���� ������ ������ ��� ������ ���� �&��������� ����

������������������������������������������

+��������������������������������-����5�2���������&�������������������������������

���������������������+�����������$������ ������'������������?�H<�12�%���������������

������ ��$� ���� 8� ������ �� ���� ��������� ����������$� ������ ���� ���� ���������

�������������*��+�������������������������������-�������������������������������������

�������������������,(-�%��������������������������������������

0

100

200

300

400

500

600

0 50 100 150 200

T [°C]

num

ber

of s

umm

its [-

]

MicroMap

BL + slider-on-sheet

+��

11<

�������:? �!�� � �'������� ����������������������������P���� ���� ������������� ����������������

���������

�������:D 8 �-����������������� ����� ��������*�LB�D����������

0

100

200

300

400

500

D H B C F A

Lubricant

L f>

0.15

[m]

*/,/�4<7

9@�1�4477

111

$�!�!�����������

+��� ��������� �������� ���� ���� ������� 9@� 1�4477� ������� ������ ����� ����� ����� ��

������������������$� ��� ����������������������� ��� ���������$� ���������'��-�������

�������� ��� 8������� 3�� ��� ��$� ��� �&������ ����� ���� ����������� ��� ����� �������� ����

���������������$����������������������������'�����������������������������+���������

�����B) �+�@����������������������������&���������������������������������������

-����5�3�������� ���������������� ���� ����������������� ��������������� ����� ���

������������ ��� ���� �&��������� �������� ��,������5�0�1��+��� �����������$� ���������

B) ���$����������������������������������9@�1�4477��������+��������������

�����������������������������������������������=�C�������<�<2�Q���������������������

���������������������������������

�������:9 !����������>�&�/��� ������������������� ������������� ���=

-����-���� 5�3� ��� ��� ��� ���� ����� ���� ������ �������� �� �������� ���� ��� ������ ���� ���

B) � ������ ������ +��� �������� ����������� ��� �������� ��� ���� ������ ��� ���� �&�������� ��

<�<2:�� ���� ��&����� �������� ����������� ��� �������� �������� <�<:<�� B������

������������ ���� ��� :2<� ��� ������ ������� �� ��� ����� ����������� ����� ������

��������� ���� �������� ����� ���� ����� ������ ��� ���� ������� -����� �����������

�����������1���������D�I�<�3������������������������������������������������*����������

��������������$����77�9��1D

�1�������������������������������������������������������

�����������������������1�&������������������������������@/��17:H�O��>�&�/�������%����������������������

911%���� �����������������@/��77??�O��>�&�/����� ��%����������������� ����������� ��

� ������ " �� �������������� ���� ���������

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

1 10 100 1000 10000

s [m]

f [-]

no coating

PVD TiN

110

����������������������������������������(����(����+������������������������������

�����������������������������������������$����������������������������������+��

�&�������� ���� ��������� ������� �� ������&�� ����������� �������� ����� ������� ��� ��

�����$����������������$�������������������

+������������������&�����������������B) �+�@������������������������'�������

��������������������������������������������������������������"4<<<��#��+���=$�%

���������������������������$������������������4<<<���������������������0�Q�����7

Q���*����������������������������������������������������������������������������������

�����������������������+����������������$�,�(���������������������� ������������

������ ��������� ������ ������������������� ����� �� ���� ��� ���� ������ �������� "-���� 5�5#�

������������������������������������������������������������������������������������

������������������������������8���.����$��������������������������������$��������

���������������������������������*���������������������������������������������������

��������� ,�(� ���$���� ��� ���� ����� ������ ����� ���� ����� �������� ������ ����� ���

�&��������� +��� ����� ������ ��� ���� �������� ���� ��������$� ���� �������� �$� �����

����������������*��������������������������B) ���$��������������������������������

������ �����$�������� ������������������� ��-����5�:��,���� ���������������������

��� ����������� ����������� ����B) ���$��� E7F�����������$������������� ��� �������������

��������������������� ���� ������������������� ����� ��-����5�7��+����� �������������

����������$��������$��������������������������������������������

114

�������:: � ������������ ���� �������>�&�/��� ����������������"������������ ��������

�� ���������������"��"���%��������������������������������������

�������:3�,���������������������>�&�/��� ���������������������� ��������������������������

9@�1�4477

+�@

*/,/�4<7

+��������

*/,/�4<7

117

@�������������������������������������������������������� �����������������&���������

���������������������'����������������������������������-������5�6�������������

?�H<�12� ������� ���� �� ���� ��� �������� ���������� ������� ��� 9@� 1�0456� "���� +����� 5�4#�

���������������������������������B) �+�8@���8) �+�@���+�8���$��������������

���������� ��������������� ������ ����������������� /�� ������������� ����� �����

�&��������� ����� ��������� ����� 1� ��� ������� */,/� 4<7� 0'� ���������� ������ �� =�

��������� ������ <�17� Q�� ����� ������������ �� ��������� ��� ���� ������ ��������� �

����������������������-�I�0<<�@��+�����������������������<�2��>��

�������:H�������������������������������������� ������ ����@/��17:H����������������� ������������

;.�.�7B?�1=%������� ���������=��/�E�1BB�/%�"�E�BD��C��&�������������� ���������"����������

�'�������� �������� ����� ������������"������B�D%����������������������

*�������(����(����������������������������������������������B) �+�8@��8)

+�@�� 8) � 8�&8$�� ���� ��������� ������� �� ������������ @��B� ?1� ���������� -���� 5�1<

��������������������������������%����������������������������������������+�������������

������������������������������������������"#�I� ����+��������������� ��������

�������+�����5�7�

0 250 500 750 1000

through hardened

nitrocarburizing

chromizing

chromium plating

PVD TiCN

CVD TiN

CVD TiC

CVD CrxCy

N

L1

L2

Lf>0.15 [m]

> 1370 m

> 3275 m

> 6400 m

112

& ����:7����� ������ �����������

=����������

EQ�F

,�������� ,���������������

>> :

?�$��

��������

EQ�F

,��������

������

�)1<

������������ <�<0 <�<7 � 5:4

�������������� <�00 <�13 :< 207

��������� <�<2 <�<3 16 500

������������������� <�<3 <�<7 2: 5:2

������������@��B�?1 <�<4 <�<0 5: 5:2

������������@��B

�����������$���@

<�<3 <�<6 77 5:2

������������@��B

�����������$���?0

<�<: <�<3 0< 5:2

8) �8�&8$ <�1< <�<6 5 554

8) �+�8 <�<2 <�<3 0 521

8) �+�@ <�<7 <�<7 7 550

9@�1�0456

B) �+�8@ <�<5 <�<: 2 2<2

��������:�B��������� �����J� �� �-� ��������"��%�� �������������� ��������������%����

��������"��'�/���%�� ���,�%�,>�&�/%��>�&�,/� ���,>�,��,'��������������������������� �����

[rad]

� [m

]

1.E-07

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6

@�B

8�

8) �+�@

B) �+�8@

8) �8�&8$

113

& ����:?�������� ��������������� � ����

,������ �

8) �8�&8$ 3�1<�3

��1�6<

B) �+�8@ 2�1<�3

��1�:3

8) �+�@ 7�1<�3

��0�<2

����8� 0�1<�3

��1�6:

@��B 1�1<�3

��1�:0

-�������������������������������������������������������������"+�����I�00��8����D�I�<�3#

�����������������������������������������������������$������������������������������

@��B�?1�����������������������������������-����5�11������������� +��������������

���� ������ ��������� ����� ���� �������� ��� ������ �� ���� ������� ����� ��� �� I� 1� ��� (���

���������������&�������������������������&����������������

�������:��� ���� ��������� �������������������������������� �� �� �-� ������ ���(�����������

�� ����������� ���� �-������������������� ���,�� ����������������������/���

���������������������0<�������������������������������������������������������

��������������@��B�?1��� ������������������������������,�����������������������

���������������������������$�������������<�<6����<�7�%�<�:��-�������@��B�������������

� �

1<<�Q�

1<�Q�

0

50

100

150

200

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Ni-P hard Cr

+��E`8

F

�E��F

+��

115

��������$��������������������������������������������������������������������������

,���� ������ �������� ��� ���� ������� ��� ��� ���� ���� ���� ���� ��������� ��$���� )�����

������������������������������������������������������������������������������������

������ ��� ���� ��������� ;������ ��� ��������� ��� ��� ���� ������ ��� ���� �&��������� ���� ��

���������������������

+���8�&8$�%� ��$������������� �����������������$����16�9��1D

�1����������������������

���������� *� ����������� ������ ��� 0<2� �������� ����� �������� ������� ���� ���� �����

����������� ������� ����(����(�������������� ����� "����-���� 5�10�#��*�������� ���

������ ��� �������� ����� ��� ������ �$� ���������� ������&�� ���������� �������������

��������"�������I�<�<5#��������������������������������$���������������������������

�������:�1� ���� ��������� �������������������������������� �� �� �-� ������ ���(�����������

�� ����������� ���� �-������������������,>�,��,'� ����������,>�&�/

B���������������������������������������������������������������������������������

������ ��� ���� ������ ��� ���� ������ ����� ��� ���� ������� "���� -���� 5�10�#�� +��� 8) � +�@� %

�������������� �� ������� �������� ���������$� ��� 77�9��1D

�1�� ��� ��������� ��� �� �����

�����������������������������������-����5�10���'����������(����(�������������

0

50

100

150

200

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

CrC TiN

Tf [

ºC]

+���

[rad]

��

1<<�Q�

1<�Q�

11:

����� ������ ���� ��$� :� ������� %� ������ �������� ����� ������ ������� ����������+����� ���

��������������������������(?�������������������������������������������������

�������� ��� �� ������ ������ ��������� ������� ������ �� ���� ������� �������� ��� ���

�����������������-����������������"-����5�10�#�����������������������������������������

���� �������������� �&��������� @�� ��������� ��� ������� ��� ���� ��� ���� ������ ��� ���

�&��������

(�������������������������+�8@�%���$�����������������+��������������������������

����8) �+�@������������$�������������������� ������������ �������*� ���������������30

�������%����������������������������������������������������������������������$���

03� 9��1D

�1�� +��� �������� ���������� ��� ����� ���� �� ���� �������������� �&�������

������ ���� ���������� �������� ������ ���� ����� ������� �� ���� ������� +��� ��������� ��

�������������������������������������������������������������������������$��

������������������������������������������������������������3�7�����+�������������

���������������������8) �+�@���������������������������������������������������

������ �������� +��� ������ ��� ����� ������� �� �����.���� ������� ���������� �� ��

������ ����� ����� ����������� ��������� ���� ���������� ���� �������� ��� 4052� ��� +��

8�&8$�%���������������������������������!����� ���������&����������;��������������

������������$������������������������������������������������������������������

����������������������������

$�!�# ������ ���� ���<�

/�� ��� ����� ����� ���� �������������� ����� ������ ������� ���� �� ���� ��� ,(-����������

�������������������� ����������&���������+����������������$����������������������

����������� ���������� �� ,(-���� ��������� ������*/,/� 4<7������ ������� �� ���������

�������������������'������������������������������������������������������������

���� ���� ��� !���� � ���������� ����������� B���� �� ����� ����&�� ����C� ������ ��������� �

������������������������������+��������������������������������������������������

����� ���� �������������� ����� ���� ��������� '� �� �������� ����� ���� �������� ��� ����

�������������+�������������������������������������������������������������������������

��������������� ���������'�������������������� �����������*�����������������

��������������������������������������������������������������������������������������

AY� �� ,������ 3�4�4�� ������ ����� �����$� ���������� ���������� "����� �����������$

�����$����������#����������������,(-��������������������������������������������������

?8�������������������

116

$�# �����������<��� ������������������������� �����������

+��� ���������� ������� ��� ���� ���� �������� �� ������� �� ,(-� ��� �������� ����� �

��������� ������ ,������� ����� ��� �� ������$� ���������� ���� ������ �������� ���� ���

������������1:����������&������������+������������������������������ �&��$����������

������ ��� ���� ������ ����� ��� ���� ����� ���� �������� ��� ������ ��������� ,���� �������

��������������������������+�����5�2�

8������ ��������������� ���� ��� ������ ����� ���� ���������� �� ����� ������ +��� ����� �

������� ����� ���� ������ ���� ����� 07� ��� ��� ��������� ���� 1<<<<� ��������� 8���� �����

708�(�7��������������������� ���������� �������������� ���� ��������������+��

������� ���� ����� ��� ��� ��������� ���� �&���� ����������� ����� ��� ������� ���� ��� ���� ������$

����� B) � ������ ����� ���� ����� ������ �� �������� ����� ������ 9@� 1�0456�� /�

����������������������������������������������������������������������������������

������������������������������������0���>�0�

& ����:D����������� � ����������

��������� )����

������������������� a�77<&0���

����������������� a�77<�&�:<���

�������������� a�025���

��������� 1<���

B��������� :<<��@

'�������������� 4<<��@

$�#�� ��� �0��0�� ��

,��������������������������������������0�1���������������������������������� 8

<4�������������������6�<�1<����M�8��6�<�72����M�(��6�<�<4<����M�B���6�<�<42

��M�,�"�@�1<14<#��*�����������������������������������+$������=��������������������

������ ����� 1�40� ��� 1�23� Q�� ���������� �� ����� 1�44� ��� 1�76� Q�� ������������ ��� ���

����������������*����&��������������������������������������������������������+��

������� ����� ����� ����� ������ ������ ������� ���� �&��������� �� ����� ��� ������ ���

�����������������@�314<��.����$����������������"����8�������7�����������������������

���������������#��@���������������������������������������

+������������������������������9@�1�0456��+����������������������������������

�������������������������������������������������������������������+���������

����� ����� ����������� ������������� �� �������� ������ ������ ��� 20<� ]8� �� �����

������ �����������$��B) �8�@��B) �8�@�Y�(�,0������&����������������������

10<

8) �"B�8) #�+�@���$���E2F��+���=�����������������������������������<�<2�Q����������

��<�<5�Q������������������������������������+���B) �8�@����������������$��

�$���������(����(����������������+��������������������������������������������

����������������$���������������������!����� �+�@���8�������3C���������I�<�704�Q������I

<�436�Q������I�0�702�1<1<��

�0��+��������������������$����-����5�14�

8������������������������������������������� ��D�I�<�3�"������������������#���D����

I� 10�9��1D

�1� $���� ��������������� ����� ��-���� 5�17��+��� ��.���������������� ��� ���

������������������������������������*����&�'��������C��I�5:2<������4�����I�73<�G

���1�

D�1� �� D������ I� 37� 9�

�1D

�1�� +��� ��&����� ������ ������������ ���� ���� ���������

�������%�������������������54��8��*�������������&������������� ������������������������

�����������@314<������������������������������������������54�8����������$��

������� ����������+��������� ������� �&������ ����� ������� �������������� ��� ������ �� ���

���������������&�����������������B) �8�@���������

�������:�7��������"�������>�,�/����� ��

1.E-07

1.E-06

1.E-05

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

0.0 0.4 0.8 1.2 1.6

[rad]

� [m

]

101

�������:�?��� ��������� �����������������������>�,�/�J�,�B7����� ��

+����������������$������&������������������������������������������������+���8�@��

8�@�Y�(�,0���$�����������������$�����������������������������������������������

����������������42<<���� �����������������������������������������������������

������������ �������� ���� ����� 8�@��$�������'���� �� ���������$� ����� �������� ���� +�@�

��$����������������������������������&��������������B�8) �+�@���$����-����-����5�12���

���� ��������� �������� ����� ������� �������� ������ ���� ������� ������ �������� ,�(

���$�����������������������E2F������������������$�����������$���������������������������

+���������������������� �������������� ���������� ���������������������.����$�����

�����������������������������������������������������������������������������������

����������������&����������+�@���$�������������������������������������������42<<

���+��������������������������������������������708�(�7�����������������������������

���� �&���������� A���������$� ��������� �������� ��������� *�������� ����� ��� ���� ����

������������������������������������������$���

'���������������������$�������������&������������������������B) �8�@����B) �8�@�Y

(�,0�������������������������������������������������������������������������������

��������������������������������&����������

0

50

100

150

200

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

[rad]

Tf [

ºC]

100

�������:�D ,����������������������� �� ����������������������������� ���������������������� �

�!,>�&�/�� '��� ��������������� ��'� " �� �����>�,�/�� '��

$�#�! > � ��.����

+��� ������� 708�(�7� ����� ������$� ������ ��� ��� �������� ���� ���� ���� ��������� ����

�������� ���������� ,��������� ������� ��� ������ �� ���� �������� ������ 52<� �������� �

������ 47<<� �������� ��� ���� ����� �$� ������� ��������� ����� ���� ��&����� ��������

�������������������*�����������������-����5�13������� ����������� ������������ ���

�������������������������������������47<<�������������������$������2����1:�Q���

�����76����002�Q��

+��� ��������� ���� ����� ���� ������ ������ ���� �� ���� ��������� ����� ���� ���������$

���������9��������&���� �������������&������ �������������������� B) �8�@������

��B) �8�@�Y�(�,0� ����������������� ����� ������9@�1�0456��,������ ��� �����������$

1<<<<���12<<<������������������������������$����������������

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0 1000 2000 3000 4000

s [m]

f [-]

PECVD TiN

PVD CrN

104

�������:�9 ) ������� �-�������� ������� �-����7?BB����������� ����������������� �?1,���?

� �������������&��� ���������� ���������� ��������������

0

5

10

15

20

25

0 50 100 150 200 250

scratch width [µm]

scra

tch

dept

h [µ

m]

107

$�% �����������

, ���� � ����� ��"�������� ����������������� ������������

� +��������� �������������,(-������������������������ ������������������ ������ ��� �

����������������������������&���������+���������������$����������������������

����������� ���������� �������� ����������� ���� ������� �� ���������� ����

�������������

� +����������������������������������������������������������������������������������

���������'������&�������������������������������������������������+�������������

���� ���������� ����� ����� B) � +�@�� B) � +�8@�� 8) � +�@� �� 8) � +�8� ����

��������������������������������

� *��������������������������������������������������������������������������

������������������������� ?8���AY�����������"-����3�:#�����������������������$

�����$��������������������������,(-����������������������������������������������

, ���1 ���� ������� �-������������������� �����������������

� ,������������� ������ ������ ����� B) � 8�@� ��� 8�@� Y� (�,0� ������ ����� ������ 9@

1�0456������������������������������ 8�<4����������������������������������������

������������+�����������������$������������������

� *������������������������������������������&������������������������������

�����������������9��������&�����������������&�������������������������������

B) �8�@������� �� B) �8�@�Y�(�,0� ������ ���� ���� ��� ����� ������9@�1�0456�

,��������� �����������$�1<<<<���12<<<����������������������������$��������

��������+�����������������47<<������������������������$����������������708�(�7�%

�������������������������

&�����������"��� � ���'�������������� ���� �����������

� +������������������������������������������������������������������������������

������ +��� �������� ��� ������� ��� ������� ��������� ��� �������� �� �������

��������$������������������������������������������������

� ,�����$���������������������������������������$������������ ������������������������

������������ ��������� ������ ������� ��������� ��� �������� ������ �������� +���� ��

�&������ �$� ����� ������ ����� ������$� �������� ���� ��������� ��� ��������� �����

�������� ������ ������� ��������� ��� ��������� �$� ���� �������� ����������� ���

��������������������������������������������

102

3 � � �� �

E1F ��� ��� ��� ������ *�G�� ����� �� !�� )��� �� G�9�(�� (���� )���������� ��� �

������� ��� ����������������� ����� ��� ������� +@A� ������� (/�63�<<272�

1663�

E0F ��� ��� ��� ����� �� *�G�� ����� �� !�� )���� -������������� ����� B) �������

������������������+@A��������65(/�<<676��1665�

E4F ����������������*�G���������!��)����?������������������������������������

��������������������������/ =;�9;�%����������'���������JD��1666

E7F� @�G�(�� 8��������� *�G�� ����� �� !�� )��� �� G�+��� �� �������� /���������� �������

������� �� B) � +�@� ������ ����� ������� ���� ������� ������� �������� ��������

,�������������������������$��1<2������1<6�113��166:�

E2F� G�B�*�(�� �������� ?��������������� ��������� ������� ��������� ��� �������

�������B� �+������+J� ������1666�

103

105

���� �*� ������������� � ���� � �����

+������� �$��������� ��� ��������� �� � ������ ����� ����� ��� ������ ���� ��������� �� �������

����������������� �� ���� ������'� ��"��� �� ����������� ���� � ��� �� �� ���� ������ ��K�������� �

������ ����� ��� ��������%� ���� ��� �������� �� �� ����� ��� ��� �������� �$� �� ���������� ��

��������� �&���������� ����� �� ��������� �������� ,�������� ����������� ������� ��

������������������������$�����������������������������������������������+�����������

���������������������������������������������������������������������

*�� �����������

1� +��� ������� ������� ���� ������ �������� �� ����� �������� ��� �������� +���� ������

����� ��� �������� ��� ��������� ���� ���������� �� ������ ��� ������� ���� ,(-�����

�������������������.��������;������������������������������ ��������������-������

������������>����������������������������������$��������������������������������$

��������������-���������������������������������������������������������������

�������������������������������������� ������������$������������$��+��������

����������������������$�������������������+�����������������������������������

����������������

0� *������������������������������������������$����������������������&����������

������� ��� �� ���� ����� ������� �� ����������$� �������� ������ ���������� -���

��������������������������������������������������������$���������������������

���� ������ ���������� ���� �������� ����������� ��� ���� ������ ��������� "���������$� �

���������$#�� ���� ����������� �������� "���� �� �������$#� �� ���� �������

���������$����������������������

4� *� ����� ���� ���� ��������� ��� ������� ��� ��������� +��� �������� ���������� ���

���������� ������� ��� ���� �������$� ������� ��� ��� ������� ��� ,(-� ����� ���������� �$

����������� ���� �������� ����� ����������� ��� ���� ����� ���� ����� �������� ����

�������� ����� ���� ������� ������ /��������� ��� ���� ������$� ��� ������

������������ �� ���� ����� ��������� ���� ��� �������� ���� ��������� ��������

���������������������������������������������������

10:

7� '���� �� ���� �������� ������ ���� ������� ����������� ���� ������� ���� ���������� ��

����������������������������������������������C

� �&����� ���� ���������� ��� ����� ���������� �� �������$� ������� ���� ��������

����������$C

�# ������������������������������������������������������� ����������������������

��������"����������������������������D��������<�2#

�# �������� ��� �������$� ����� ������� ��������� ������ ��� ��$� ���� �������

�������� ����� �������� �� ���� ������� �������� ���� ����� ���� �������� ��

������������������"�������������#R

� �&���������������������������������������$�������������������������������$C

�# ���� ����������� ��� ���������� ����� ������� ����� ������������ "����� ��������

�������������+��#R

# ���� ����������� ��� ����� ���������� ��� ����� �������� ����� ����� �������

���������$���������������������������&������������������������������+����

�������������+���

�# ���� ����������� ��� ����� ����������������� ����� �� �������� �� ������� ������� �

��������������������+����������$�������+���

2� ;������ ��� �������������� ���� �������������� ������=������� ����� ���� ������ �������$

����� �������� ��� �������� ����� ���� �������� ����������� %� ������ ������� ������� +��

�����������������������������������������������.�����$���������������������$���

,(-��$������� �������� ���� ������� ��� ����� ��������� ������ ���������� �� ��������

������������=������� ����� ������� ������������������ ������������� ��������� ��������

����������������������������

3� +�������������������������������������������&����������$�����������������������

��������� ��������� �������+��������������� ���&��������������������� ���� ��������

��������������+������������������������������������������������������������

��������$�������������������������������������������������,�����$����������������

����������������������$������������ �����������������������������������������������

�����������������������������������������+��������&�������$�����������������

������$������������������������������������������������������������������������

�������������������$��������������������������

5� +������������������������ �������������������������� �����������������$�� �������

����������,(-������������+������&��������������������������������C

� �������������������������$��������������R

� ���������������������������������������� �� ,(-���������������������������� ����

������������R

� ��������������$� ����������� ���� �������������� ������ " 8�<4#��������� �������

�����������

106

*�! 3 ���� � �����

1� *������������������3���5���������������������������������������������������

+���� ��� �&������ �$� ����������������� ������$� �������� ���� ��������������� ������

����������������������������$��������������������������"������������3#��,�����

�������� ��� ��� ������ �� ���� ����� ���� ���� ��������� ��� �������� �$� ������ ���

�������������������������������������������� ��������������������+���������������

��� ���� ������� ����� ����� ���� ������ ��� �� $����� ������� (���� ���������

��������������� ����������� ������������������ ",������2�0�1#�� ��� ��.����� ��

������������������������������������������������������ ����������

0� *�������� ��������������5�� ��� ������ ��������� �������� �������������� ����� ���������

����������������������������$��/����$ �����������������������������������

������������������������ �����������(������������������!������������$ ���������������

������������������������-����4�5���-������������������������������������������

���������$� ��� ������������ ������� ������� /�� ��� ���������� ��������� ��� �������

���������������������������$������������������������������������������������"����

������������������������������������#�

4� *�������� ������ ���� ������ ���������� ������� ���������� ���������� �������� �

,(-�%���������"����8�������1#��������.����������������������������������������������

������� +��� �������� ����� �� ��������� �������� �� ,(-��������� ������� �� ��

���������� ���� ���� ��������� ��� �������� �� ���������� ���������� ��������� +��

�������������������������������������������C

� �� ������������ ���� �������� %� �������� ������� ��� ���������� ����������� "���� �������

�������������������������������������#R

� �������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������

=����������������� ��� ������������������ �����$����������� ���������� ���� ��������

�������������������/=;����������������������.�����������"����,������7�0#��+����

���������������������������������$������������������������������������������$�

14<

141

��.���

@��������������������������������������������������������������@�����������

������ ��� ������ 9�-�� ������� ���� �$����� ����������C� b9����� E��F� ����� ���� ����

������������������������������C�����������������������������������

������������*��������������������c��;�������������������������������������������

�������� ��� ���� ������������ ���� ������ ������� ��������� ��� ��� ������������C� ���

@������� ��� ����������������������������������������������� ���������

����@�����������������������������������������������������������������

���������������������������������������������

���������������\\�����������������������������������������������������P��������

��� ���,����������+����;���������������������������������������'����������

�� ���� ���������� ���� ����� ��� ���������� �� ����� ���� ������ ������� ����

����������������������������������������������

'���������������������������������������������������������������������,�

��������� ������ ��� ���� -�G�*�(�� ��� ������� ������ ��� ���� G�� ��\���� �� ������ ��� (�

)�������� ����� ��� ����������� �������� ��� ��� �������������� ��� ����� ���� ����� �

���������/AB��������������������C�+���������'����8����� ����9������

������ =��� ���� ������ B����� ���� ������� ;������ @������� =����� +�������� *�������

)��������� G�� )����� �� ����G�� 9����������� ��� ����� ��� ���������� ����� ���

������������������������������������������������)������������G��(�������;���

G��,�������������������������������������������������������� ����D�����

���������������������������������������������������������-(�

P��������� ����� ����������� ���������+@A� /������C�'��'����������'���� �������

����;�������+������������'����������� ��)����G��B����D��������8���?�������G��

(����N����(�������� =������ ,������������ ,���� �� ���� ,���R� �� �� ����������

�����������J�����������+�����"��������(���������=�������(����(���#�������

������������� ��� �������������� ���������������������� ������� ��������� �������� ��

���������������������

=������������������������������������������C�(�����

140

144

/�� � ��/ ������� ���� �� ��������� ��������

���� ��� �0��0�� ������������

/�� ���� �����

+������������������������������������������������������������������������������

00����������&���������"��������������������#���3����������$�%����������������

�������������������-�������������������������������������$������������������<�:����

*���������������&������������������������������������������������������������������

E1F�����������������������������������������������������������������������������

-�I�1<<�@��*������� ��N��� ��������� ��� ���������$� "�#� ��� 01<�;B�� �� ��B�����

������ "�#� ��� <�06� ���� ����� ���� ������ �� ������ ���������� �������� �� �� ��&����� ������

������������1�4�;B�������������������������������������������&�����I�<�067��������I

<�102���� ��� �����������$�� &� ��$� �������� "����-����*�1#��+��� ���������� ����� ��� ���

������� �������� ��� ��� ���� ����� ����� ��� ���� ��������� ��� ���� ���������������� +��� ��������

�������� ��������� ����� ���� ���&���� ��� ��� ���� �$� ����$��� ���� ��������� (����

���������������.��*�1�

������������ ���������� ������������� ������� �� ���� �����������-��� ����������� ��������� ��

�.�������5:1�(B����������������������$������������1:<�(B�������$�����������"�$#�������

������ ���������� ����� �������� ���������� ����� ������� +���������� ��� ���������� ���� ������

��������� �� ������ ����� ��� ������� ���� ���� �������������� ������������� �� �������

����������������

��<<<<''''��<<''���� ���������� ������ 000"*�1#

147

/�! ,��� � � �� ����

8������������������������������-�(�����(*=8��������������������$����-�����

*�1��/�����&�$����������������������������������&����������������>�����0������������

�������;� !������������������������� ���<���%��"��"���� ����������������

+�����������������������������������-�(�����������������������-����*�0��+�����������

��������������@��d��.������"�.��*�0#���������������������+�����*�1���������

�������;1 ������������ ����� ������"�

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

� [-]

� [M

Pa]

&

$

&

142

& ����;��.������ � %���������� ��"������,�B9�������� ���� �

��E;B�F ��E�F �$�E(B�F 8�E(B�F �<�E�F �E�F

01< <�06 1:< 5<3�7 < <�00

-����*�4���*�7�����������������������������������������������������������-�(������

������� ���� ������� ��������� ��� �� ������� ��� ���� ������� ������ �� ������ �������

����� ���� ������ ��� ���� �������� +��� �������� �������� ��� ���� ���������� ����� ��

���������������������������������������������������������������&��������������������

�����������������������������"�����������������������������������������#��������������

������������+��������������������������������E0F��+���������&����������������������

����� ���� ������ ����� -��� *�4� �� -���� *�7�� �������� ����� ���� ������� ����� ��

��������������$���I�<�(B���+�������������������� ����� ��������$�� ��-����*�2�� �

����������������������������������������������������������������������������������

������������.������������������

�������;7� ,��� ������������ �� ����������������� ����������� ���� ����������������

�, #" < ��� ��� "*�0#

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Distance from centre, x-direction [mm]

p [M

Pa]

02�@

2<�@

52�@

1<<�@

102�@

12<�@

143

�������;? ,��� ������������ �� ����������������� ����������� ���� �����'�J�����������

�������;D /���� �� �� �������� ��� �� ����������������� ����������� ���� ��&����� �������

����������� ��������������������������������� �����J��� ������ � �;��E�BB����B:

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 50 100 150 200 250

Fn [N]

An

[mm

2 ]

Elastic solution (Hertz) Elastic / plastic solution (FEM)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

Distance from centre, y-direction [mm]

p [M

Pa]

02�@

2<�@

52�@

1<<�@

102�@

12<�@

145

+�����������.����$�����������������������������������������&������������1<<�@��-��

����������������������.��������������������������$�������������������-����*�3��+���$

�������������� ������&����������������������� ������&������.�������� ������ �����

���������

�������;9 ,��� ������������ ����6��" �������� ����� ����������E��BB�/�&��� "�� ������� ��

���������������������� �����������?H1���

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

Distance from centre, y-direction [mm]

p [M

Pa]

1.30%

1.17%

1.04%

0.91%

0.78%

0.65%

0.52%

0.39%

0.26%

0.13%

0.00%

14:

3 � � �� �

E1F ���(������B����)��������,����$���� ���������������������������������������

��������������������J�������$����+������+�������$��������(�����6��1660�

E0F� D�?��G������8����������������8��������J�������$�B����������151�156��1663�

146

/�� � ��1 �� �������� �� ���� � � �� �����

+��� ���������� �������� ���������$� �� ,(-� ������ �������� ���� ���� ���������� ��

���� ���� �������� ����������� ��� ���� ��������� ���������� "���� �.�� 7�17#�� (���

�����������$��D����������������������������������������"����#����������$�������������

���������������������$��������������������������������$������������������������+�����'1

�����$�����������D���������������������������������������������&��������������������

+����� '0� ������ ���� �������� �������� ����������� ���� ���� ������ ���� ���� ������

���������������������������*/,/�4<7�

& ����=��&���� ����������"��'������������������� ���� ��

+������������ D����

E9���1�D

�1F

=�������

6<98�1<8� 110 E2F

*�@ 4< E3F

8�62�*�2 52���:< E0F�E3F

8�5<�B�02�,2 34 E0F

8�@ 10 E1F

8�480 16 E1F�E0F

���� 6<<���04<< E1F�E4F

?8����� 77: E4F

������������@��B 7 E1F�E0F

�������������8� 21 E1F

�������������@� 37 E1F

,�8�"��������# 101���175 E0F�E3F�E5F

,�4@7�"�B,@# 4<�74 E0F�E5F

,��������3 153 E0F

+�8 03���05 E1F�E0F

+�@ 00���33 E1F�E0F�E3F

9@�1�0456 0< E7F

9@�1�4477 07 E7F

P�@ 15 E3F

P�8 01 E3F

17<

& ����=1 ������������������������������ ���� ��

,������������� D�����

E9���1�D

�1F

�����

E�����4F

��������

EG����1�D

�1F

=�������

*/,/�4<7 13 :<4< 70< E7F

*��0<07�+3 150 055< :52 E:F

?�������������� 37 5:2< 73< E6F

/�� ������ ��� ���� ���������� ������� ������ ��� ���������������� -��� ���� ��� ��������������

�������� ��� �����������������$���������������$����������� ����������������������� ����

�������������� ,�A0�� ,�4@7� �� ������ ��$���� ������� ��� ������� ����������� E1<F�� ��� ��� ��

�������������������������$��������������������������������-���������������������

E1<F� ����� ���� �������� ���������$� ��������� ���� ����� ���������� ������ �� ���������

������������� �������� ������������ �� ������ ��� ��������� ���������� *�� ������ ��� ��

���������������������������������$����������������������������������������������

���� ������������� ����������������������� �� ������������������� ��� �� ���� ����������� ��

��������E1<F��-������������������������������������������������������������������

����� ������ ��� ���������� ���������� +���� ������ ��� ���������� ��� ���� ��� �&������ �����

�������� ��� ���� �������� ������������ ��� ���� ������ ��� ���� �������$� ������� ��������

�����.���� ���� ���� ������������������� ��� ���� ��� ���� ����������� E11F� ��� ������ ���

�����������$��������� ����������� �����.�����,������ ����.��������������� �����������

�������� ����� ��� ��� �������$� ��� ��������� ���� ���������$� ��� ���� ������� ����� �������

+���������� ��������������������������� ���������� ��������� ������������������� ����

������������$���������������������������������

3 � � �� �

E1F '�� '������ �� '�D�� ;������ ������� ��� ��������$C� ����������� ��������� �

������������������(�;���������/����@���N�����1661�

E0F 9�*��;��������(��������� ���� ��������$��+�������$��������0<������������*��������

1660�

E4F� D�(��?������������(�������������������������$����8) �������������

����� ������ �� ������� ����������� �$� ������������ ������������$�� ����� �

=������(����������:�����13<5�131<��1666�

E7F� J������+���������������,�����0<<1�

171

E2F *�+��,�������B��+����$���G�?�������8���������������/C�*,(��������

)������ 0�� B���������� �� ��������C� ��������� ����$�� �� ���������������

��������������������������%��������������������A�������1��1666�

E3F (��������� ������� �� ��������� �������� ���� G�-�� ,���������� �� 9�

*��&�����������������0<<1��8=8�B�����??8��'�����J,*�

E5F *,(��������)������7��8�������������������1661

E:F -�B�� /�������� �� �B� �� 9����� -��������� ��� ����� �� ����� ��������� G��

9���$�T�,����@���N�����4������166<�

E6F B��������������������8����� ���8�����/G������0<<1�

E1<F ,�=��(����� �� ?�,�� -���������=��������� ���� �������� ���������$� ��� ���� ������

G���������+�������$������������+��������10��0��166:�

E11F '�D��'��� ��� ����� B������������ ���������������� ��� ���������� ���� ������� ,������

��8�������+�������$��113�116������175�127��1666�