Leichtbaugipfel 2017: Aus anderen Branchen lernen

Was kann der Serienautomobilbau vom Radsport, der Luft- und Raumfahrt und der Papierindustrie lernen? Antworten zum Thema Diversifikation gab es bei einer Session zum Thema „Leichtbau als Innovationstreiber – am Beispiel der Prozesstechnik xFK in 3D“, im Rahmen des Leichtbau-Gipfels 2017 in Würzburg.

An praktischen Beispielen aus verschiedenen Branchen wurde gezeigt, wie weit die Leichtbautechnik schon vorangeschritten ist. Energieeinsparung durch weniger Gewicht: Aus eigenen Erfahrungen in diesem Bereich konnte Pierre Bischoff, Vorjahresgewinner des ultralangen Radrennens "Race Across America" berichten. Er brachte einen Carbon-Flaschenhalter mit nur 9 Gramm Gewicht statt mindestens 13g mit, zeigte eine Sattelschelle mit 5g statt 9g und ein Carbon-Kettenblatt mit 34g statt 110g – alle Teile produziert im xFK-in-3D-Verfahren.

Über die Chancen und Herausforderungen des Leichtbaus in der Papierindustrie referierte Harald Gruber, Leiter Business Line Machinery der Voith Composites GmbH & Co. KG. Dem Anlagenbauer ist es beispielsweise gelungen, mit CFK-Walzen die Papierqualität um bis zu 25 Prozent zu erhöhen und gleichzeitig das Gewicht der Maschine um 66 Prozent zu verringern ­– im Vergleich zu herkömmlichen Walzen aus Stahl.

Peter Sander, Vice President der Airbus Operations GmbH in Hamburg, hatte „einen Meilenstein“ des hybriden Leichtbaus mitgebracht: eine Halterung mit 3-D-gedruckten lastaufnehmenden Augen, optimiert für die CFK-in-3D-Wickeltechnik. Statt 130g in der Aluminiumausführung wiegt das Carbonteil nur noch 102g – bei gleich hoher Zugbelastung von 3,4 Tonnen und 0,7 Tonnen Druckbelastung.

Die zum Patent angemeldete Prozesstechnik „xFK in 3D“ ist ein Verfahren, bei dem faserverstärkte Kunststoffe basierend auf Berechnung und Simulation dreidimensional gewickelt werden. Die Fasern lassen sich dabei geometrisch frei in der x-, y- und z-Ebene auslegen, je nach den definierten Lastpfaden und Lastkollektiven des Bauteils. Der Vorteil dabei: eine auf die Kraft- und Spannungsaufnahme ausgelegte Faserablage und minimaler Werkstoffverschnitt. Pro Bauteil sind mit „xFK in 3D“ deutlich weniger Carbonfasern notwendig. Rainer Kurek, Geschäftsführer der Automotive Management Consulting GmbH, beziffert die Materialeinsparung auf 40 Prozent im Vergleich zu Carbonteilen, die mittels klassischem Resin Transfer Moulding hergestellt werden.

Via: www.automobil-industrie.vogel.de

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