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Ribletoberflächen erhöhen wesentlich die Effizienz von technischen Anwendungen

Ribletoberflächen bestehen aus mikro- und nanostrukturierten Oberflächen, die den Reibungswiderstand in der turbulenten Grenzschicht von Strömungen reduzieren. bionic surface technologies bietet Riblets in Form von Folien, Lack, Printing und direkt in Oberflächen gelasert, an. 

Vergleich zwischen Sharkskin und Riblets auf einem Flugzeugflügel

Haifischhaut-Effekt durch Riblets

Ribletoberflächen verfügen, ähnlich der Haut eines Haies, über nano- und mikrostrukturierte Rillen. Diese verringern den Reibungswiderstand um bis zu 8%. Haien dient die speziell strukturierte Haut zur energieeffizienten und schnellen Fortbewegung im Wasser. 
Eine Errungenschaft der Natur durch Optimierungen über Millionen von Jahren. Obwohl auch bei den Vögeln ähnliche Strukturen zu finden sind, hat sich auch in der Wissenschaft der Begriff „Shark Skin Effekt“ oder auch „Riblet Effekt“ durchgesetzt.
Bei technischen Anwendungen ergeben sich durch den „Riblet Effekt“ wesentliche Vorteile gegenüber einer glatten Oberfläche. Diese Vorteile für unsere Partner in die Realität umzusetzen ist das Ziel von bionic surface technologies. Die Ribletoberflächen können als selbstklebende Ribletfolie, als direkt aufgetragener Ribletlack, als gedruckte Ribletoberflächen oder direkt mit einem Laserverfahren in hochfeste Materialien eingebracht und aufgetragen werden. 

Führend unter den Bionik Firmen

Die Idee der Bionik, also Phänomene aus der Natur auf die Technik zu übertragen, hat nicht nur eine lange Geschichte und der Menschheit technologische Fortschritte beschert, sondern ist auch Namensgeberin für unser Unternehmen: bionic surface technologies. Als eine der führenden Bionik Firmen weltweit sind wir Forschungspartner und Technologielieferant in verschiedensten Industrien und Branchen

Den Riblet-Effekt der Natur abgeschaut

Aufnahmen von einem Rasterelektronenmikroskop zeigen im Detail die Beschaffenheit der natürlichen Haifischhaut. Der Spitzenabstand beträgt ca. 120µm und die Höhe der Rillen ca. 50µm. 
Ein ähnliches Verhältnis wird auch für technische Anwendungen bei Ribletoberflächen verwendet. 

Shark skin mit zwei verschiedenen Vergrößerungen

Hocheffiziente Ribletoberflächen dank speziellem Algorithmus

Wie bei Haien sind die speziellen lokalen Geometrieparameter der Riblets abhängig von der jeweiligen Strömungssituation. Bei der technischen Realisierung wird, der von bionic surface technologies selbstentwickelte Riblet-Algorithmus zur Berechnung für den jeweiligen Anwendungsfall verwendet. Damit wird für alle Anwendungen – egal, ob Riblet-Folie, Riblet-Lack, gedruckte oder gelaserte Riblets – der maximale Nutzen erreicht. 

Haihaut-Effekt technisch optimiert

In den Bildern ist die Ähnlichkeit und Differenz der natürlichen Haifischhaut und der künstlichen Haifischhaut (Riblets) deutlich zu sehen. Der deutlich zu sehende Unterschied zwischen natürlicher Haihaut und den Ribletoberflächen liegt an der Optimierung der Riblets. Dadurch wird die maximale Effizienzsteigerung für jede Applikation erreicht. 

Riblets mit Fließrichtung und Schnitt durch die Riblets

Riblet-Oberflächen mit weniger Reibung

Die Simulations-Auswertungen im Video vergleichen eine glatte Oberfläche mit einer Riblet-Oberfläche. Die Ebene im Video zeigt die Wandreibung, während auf der Wand dahinter die Geschwindigkeit dargestellt wird. Auf der glatten Wand erscheinen deutlich größere Zonen mit sehr hoher Wandreibung (wall shear [Pa]). Auf der Riblet-Oberfläche hingegen herrscht verringerte Reibung. 

 
 

Was bionic surface technologies bietet

  • Optimierung von 3D-Strömungskörpern für Ihre Anwendungen
  • Exakte Berechnung der Benefits von Riblets für den gesamten Betriebsbereich Ihrer Awendungen
  • Präzise Auslegung der Strukturgeometrie von Riblets zur Erreichung der maximalen Effizienzsteigerung für Ihre Anwendung
  • Kosteneinsparung von teuren Trial-and-Error-Tests durch Verwendung von in mehreren Fluiden (Luft, Wasser, etc.) zertifiziertem Berechnungsalgorithmus
  • Optimierte Ribletoberflächen in Form von Folie, Lack, Printing oder direkt gelasert

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