Leichtbau: Oftmals ist Kunststoff die bessere Lösung

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Besonders hervorzuheben ist: Faserverstärkte Kunststoffe lassen sich „maßschneidern“

Im Gegensatz zur Gestaltung metallischer Bauteile erfordern solche aus faserverstärkten Kunststoffen neben der geometrischen auch eine werkstoffliche Gestaltung. Damit lässt sich die örtliche Beanspruchungssituation im Bauteil exakt den späteren Gegebenheiten anpassen. Dabei sind die Faserorientierung, der Laminataufbau, also die Schichtfolge, die Dicke der jeweiligen Einzelschicht, der Faseranteil sowie die Werkzeug- und Halbzeugauswahl wichtige Parameter. Dabei kommt den ersten beiden Punkten eine herausragende Rolle zu. Die gezielte Nutzung der Richtungsabhängigkeit ermöglicht daher eine sehr hohe und im gesamten Bauteil gleichmäßige Werkstoffausnutzung.

Kunststoffe eröffnen die Chance der Funktionsintegration

So ist es für Anwendungen des Apparatebaus beispielsweise möglich, bei gewickelten Rohren gleich eine Begleitheizung in den Schichtaufbau des Rohres zu integrieren. Dies führt zu einem deutlich erhöhten Wirkungsgrad gegenüber einer außen am Rohr aufgelegten Heizung und schließt mechanische Beschädigungen beim Verlegen sicher aus. Bei schnell bewegten Bauteilen im Maschinenbau können faserverstärkte Kunststoffe ihr vergleichsweise geringes Gewicht ausspielen: Bestückungsroboter in der Elektronik-Industrie beispielsweise bestücken Platinen mit elektronischen Bauteilen. Sie müssen hochpräzise positioniert werden. Beim ständigen Verfahren des Roboters von der Aufnahme- zur Absetzposition schwingt der Roboterarm beim Stop stets nach, auch wenn er groß dimensioniert ist. Es ist daher erforderlich, ihn ausschwingen zu lassen, bevor er bestückt. Aufgrund der deutlich höheren inneren Dämpfung eines solchen Roboterarms aus faserverstärktem Kunststoff lässt sich die Nachschwingzeit erheblich verringern und damit die Produktivität erhöhen.

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