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CFK-Querbalken

CFK-Leichtbau erhöht Produktivität einer Laserschneidmaschine

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Bei der Dimensionierung des Balkens musste darauf geachtet werden, dass die Frequenzen der auftretenden Eigenschwingformen nicht im Bereich der Bearbeitungsfrequenzen liegen.

Außer der Entwicklung einer geeigneten Fertigungstechnik untersuchte das Fraunhofer IWU die Automatisierbarkeit des Fügeprozesses und erörterte Kosteneinsparpotenziale.

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Nach Aussage des Maschinenbauers Trumpf amortisieren sich die Mehrkosten der CFK-Variante nach 3,5 Monaten. Grund ist die Produktivitätssteigerung. Der Querbalken beweist, dass sich der Einsatz von Faserverbundbauteilen bei bestimmten Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau nicht nur technisch, sondern auch betriebswirtschaftlich lohnt.

Bei dynamisch bewegten Bauteilen Verbesserungen erzielen

Mit Faserverbundkunststoffen wie CFK lassen sich zukünftig insbesondere bei dynamisch bewegten, schwingungsanfälligen und/oder positioniergenauen Bauteilen erhebliche Verbesserungen erzielen (Bild 4).

Speziell bei Werkzeugmaschinen sind an dieser Stelle Balken-, Schlitten- und Ständerbaugruppen, aber auch Dreh-Schwenktische, Werkzeughauptspindeln und Werkzeugwechselsysteme zu nennen. In der Mess- und Handhabungstechnik ist der Leichtbauwerkstoff CFK bereits heute vielerorts schon nicht mehr wegzudenken.

* Dipl.-Ing. Robert Meltke ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung funktionsintegrierter Leichtbau des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) in 09126 Chemnitz.

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