Faserverstärkte Kunststoffe, Leichtbau Leichtbau: Oftmals ist Kunststoff die bessere Lösung

Dank ihres breitflächigen Einsatzspektrums im Leichtbau werden sich faserverstärkte Kunststoffe zunehmend auch im Maschinenbau durchsetzen. Hierbei spielt intelligentes Multi-Material-Design eine zunehmende Rolle, das heißt, der gleichberechtigte Einsatz von Metallwerstoffen neben Kunststoffen und anderen Materialien.

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Murtfeldt Kunststoffe GmbH & Co. KG

Maxon Motor GmbH

Franke GmbH

ADETE Advanced Engineering & Technologies GmbH

Im Maschinenbau sind Metalle der Werkstoff der Wahl: Erprobt, vielseitig, langlebig und robust. Doch daneben entwickelten sich die Kunststoffe immer weiter und treten heute in Höchstform an. Einen erheblichen Einfluss auf die Anerkennung dieser Werkstoffe nahmen die faserverstärkten Kunststoffe. Je nach Auslegung sind sie Metallen hinsichtlich Festigkeit, Standzeit und Robustheit generell ebenbürtig. Hinzu kommen vielfach eine zunächst unvermutet hohe Temperaturbeständigkeit sowie ein geringeres Gewicht.

Zudem lassen sich komplexe Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen oftmals in einem Stück oder zumindest in weitaus weniger Einzelteilen herstellen. Sie sind auch mit oder in aggressiven Medien oder in einer solchen Umgebung dank ihrer Unempfindlichkeit gegenüber Korrosion problemlos einsetzbar. Daher sind sie Metallen vielfach überlegen.

Faserverstärkte Kunststoffe im Praxiseinsatz

Dafür ein Entwicklungsbeispiel der Adete – Advanced Engineering & Technologies, Kaiserslautern: Bei der Produktion von Würsten im Metzgereigewerbe müssen beide Wurstenden mit je einem Metallklipp verschlossen werden. Dazu verjüngt die Abfüllmaschine die gefüllte Wursthülle, setzt zwei Aluklipps auf und staucht sie mechanisch. Dies übernimmt der Klipphebel, der sie in schneller Folge mit bis zu 12,5 kN zuschlägt. Wurde er bisher aus Aluminium hergestellt, so setzte sich inzwischen faserverstärkter Kunststoff durch: Denn die Festigkeit ist gleich hoch, aber die Masseträgheit dank des niedrigeren Gewichtes um etwa 30 Prozent geringer und erlaubt somit einen deutlich schnelleren Durchsatz und damit die gewünschte Produktivitätssteigerung.

Hinzu kam, dass der Aluminium-Klipphebel aufgrund der alltäglich eingesetzten hoch aggressiven Reinigungsmittel schon nach jeweils rund sechs Monaten derart korrodiert war, dass er einen Klemmvorgang mit 12,5 kN nicht mehr sicher ausführen konnte und daher auszutauschen war. Beim Kunststoff-Klipphebel stellte sich dieses Problem erst gar nicht. (Auf der nächsten Seite lesen sie: Faserverstärkte Kunststoffe lassen sich „maßschneidern“)

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