Leichtbauanwendungen im Maschinen- und Apparatebau

Faserverbundkunststoffe halten zunehmend Einzug in Bereiche der Produktentwicklung, wo es neben hoher Steifigkeit und Festigkeit bei geringem Gewicht vielfach auf eine geringe Wärmeausdehnung ankommt. Besonders für hochpräzise Komponenten aus dem Maschinen- und Apparatebau, die hohe Anforderungen hinsichtlich eines stabilen thermischen Verformungsverhaltens erfüllen müssen, können durch den Einsatz dieser Werkstoffe deutliche Verbesserungen erreicht werden. Für die Dimensionierung komplexerer Bauteile wird der Einsatz von Finite-Elemente-Strukturoptimierungsverfahren beschrieben, mit denen eine systematische Auslegung des Laminataufbaus möglich ist. Anhand dreier Anwendungsbeispiele werden anschließend die Einsatzmöglichkeiten faserverstärkter Kunststoffe für schnellbewegte Baugruppen in hochpräzisen Werkzeugmaschinen demonstriert.