Bei der CFK-Bearbeitung können Roboter punkten

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In den bereits vorgestellten Versuchsreihen wurden von Krauss-Maffei letztendlich enorme Vorschubgeschwindigkeiten (bis 200 mm/s) bei CFK-Bauteilwanddicken bis 10 mm und langen Werkzeugstandzeiten erzielt.

Zum Schluss erhielt man Standzeiten von über 1000 m Bearbeitungslänge mit einem einzigen Werkzeug bei einer geforderten Fertigungsgenauigkeit im Bereich von ±0,1 mm. Je nach Qualitätsanforderung bezüglich Delamination und Faserausriss lassen sich diese Ergebnisse in einem Arbeitsgang oder in zwei Arbeitschritten (Schrupp- und Schlichtbearbeitung) erreichen.

Wellenförmige Beschnittlinien werden vollständig beseitigt

Die beschriebene Roboterfräszelle eliminiert Welligkeiten in der Beschnittlinie vollständig bei Verwendung dafür geeigneter Werkzeuge. Solche Werkzeuge werden beispielsweise von der Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, Bobingen, entwickelt. Welligkeiten in der Beschnittlinie resultieren oft aus dem Bahnverhalten falsch ausgewählter Kinematiken.

Für mechanische CFK-Bearbeitungsaufgaben ist die Auswahl der Roboterkinematik entsprechend der Aufgabenstellung entscheidend. Eine Kombination aus Seriell- und Parallelarmkinematik bietet hinsichtlich der Flexibilität und der Steifigkeit einen guten Kompromiss. Im Vergleich zu CNC-Portalfräsmaschinen hat sie bezüglich der Investition enorme Vorteile. Die Bearbeitungsgenauigkeit ist für den Großteil der Anwendungen ausreichend.

Eine CAD/CAM-Software und eine intelligente Kraftsensorik helfen, die Bearbeitungsergebnisse zu optimieren. Sie sorgen für die Einhaltung der erforderlichen Randbedingungen bei der Bearbeitung von Großserienteilen. Nachbearbeitungszellen der Baureihe Routing-Star empfehlen sich als weiteres Modul für automatisierte Fertigungslösungen bei CFK-Leichtbauteilen.

* Dipl.-Ing. Jörg Rommelfanger ist Leiter Robotersysteme bei der Krauss-Maffei Technologies GmbH in Viersen. Udo Hafer leitet dort den Bereich Technik Tooling Technologies. Markus Betsche ist Pressesprecher Marke Krauss-Maffei am Hauptstandort München.

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