Faserverbund-Kunststoffe im Produktions-Maschinenbau

Ausschlaggebend für den erfolgreichen Einsatz von Faserverbundkunststoffen sind die Berücksichtigung ihres anisotropen Materialverhaltens und daraus resultierender werkstoffspezifischer Konstruktionsmethoden. Im Rahmen dieses Beitrages werden Auslegung, Fertigung und Untersuchungen von Maschinenelementen aus Carbonfaserkunststoffen beispielhaft vorgestellt. Der Anwendung entsprechend handelt es sich um hochsteife und dickwandige Bauteile, im Gegensatz zu hochfesten und dünnwandigen Komponenten für Luftfahrt, Fahrzeugindustrie und Sportgerätebau. Eine CFK-Frässpindel steht hier als Beispiel für rotationssymmetrische Bauteile mit hoher dynamischer Steifigkeit, hohem rotatorischen Beschleunigungsvermögen und geringer thermischer Dehnung. Ein CFK-Schleiftisch zeichnet sich durch geringes Gewicht bei hoher Steifigkeit aus und ermöglicht aufgrund geringer Massenträgheit sehr kurze Beschleunigungszeiten und Verfahrgeschwindigkeiten.