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Carbonfaserverstärkter Kunststoff Liebherr setzt auf neue Materialien für Komponenten

| Redakteur: M.A. Bernhard Richter

Liebherr nimmt Produkte aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) ins Produktportfolio auf. Dabei nutzt das Unternehmen seine Expertise aus der Herstellung von robusten, metallischen Komponenten und übersetzt sie auf die Entwicklung und den Einsatz von Lösungen aus neuartigen Materialien.

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Neuartiges Wickelverfahren durch robotergestützte Herstellung von CFK-Produkten.
Neuartiges Wickelverfahren durch robotergestützte Herstellung von CFK-Produkten.
(Bild: Liebherr)

Mit der Entwicklung und dem Einsatz von Leichtbau-Komponenten beschäftigt sich Liebherr aktuell in diversen Forschungs- und Entwicklungsprojekten. Dabei ist die enge Zusammenarbeit mit den Kunden von zentraler Bedeutung. Die Projekte entstammen dem Liebherr-Standort in Kirchdorf an der Iller, welcher sich auf die Herstellung von Hydraulikzylindern spezialisiert. Die Palette an Endprodukten aus Verbundwerkstoffen soll dabei zukünftig auch über das Angebot an Hydraulikzylindern hinausgehen. Ziel ist es, gewichtsoptimierte Lösungen dort zu schaffen, wo sie nicht nur wirtschaftlich sinnvoll sind, sondern auch einen Mehrwert bieten. Das bedeutet mit maßgeschneiderten Eigenschaften neue Dimensionen erreichen.

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Markt und Technologie bieten mittlerweile viele Fasermaterialien, Matrixsystemen und Herstellungsprozessen. Die Möglichkeit zum Einsatz unterschiedlicher Ausgangsmaterialien sowie der Orientierung der Verstärkungsfasern machen den Verbundwerkstoff frei konstruierbar. Durch das Maßschneidern von Steifigkeit, Festigkeit und Dichte lässt sich das Material individuell auf verschiedene Anforderungsprofile einstellen. Mit der Expertise für Faserverbundwerkstoffe bringen die umgesetzten Lösungen die Leistungsfähigkeit der einzelnen Komponente und die des gesamten Systems in eine neue Dimension. Durch die selektive Substitution konventioneller Werkstoffe optimiert Liebherr Gewicht und Performance von einzelnen Bauteilen über Baugruppen bis hin zu kompletten Systemen. So werden neben statischen und dynamischen Leistungsgewinnen weitere Mehrwerte generiert. Hierbei sind ein positives Korrosionsverhalten, spezielle Dämpfungseigenschaften oder einstellbare Wärmeausdehnungen von Nutzen.

Neuartiges Wickelverfahren durch robotergestützte Herstellung von CFK-Produkten.
Neuartiges Wickelverfahren durch robotergestützte Herstellung von CFK-Produkten.
(Bild: Liebherr)

Die Kompetenz im eigenen Haus

Jeher verfolgt Liebherr den Ansatz, Komponenten selbst zu fertigen und damit das notwendige Wissen in der eigenen Hand zu haben. Auch bei der Entwicklung und Herstellung von Faserverbund-Lösungen bleibt Liebherr diesem Motto treu. So findet der vollständige Produktentwicklungsprozess – von der Anforderungsanalyse über die Material- und Prozessauswahl bis hin zur Herstellung im eigenen Komponenten-Produktionswerk statt. Die Entwicklung und Herstellung von CFK-Bauteilen bedeutet für Liebherr dabei nicht nur eine vollumfängliche Analyse der Kundenanwendung, sondern auch die Betrachtung des Gesamtsystems sowie dessen Umweltaspekte. Von einer Grobdimensionierung über eine fasergerechte Konstruktion bietet Liebherr die hochdetaillierte Bauteilanalyse zur Optimierung des Faserverbundlaminates. Unter Berücksichtigung von Kosten, Performance und Stückzahlen wird die optimale Kombination für jede Applikation gefunden. In der Fertigung setzt Liebherr auf automatisierte Prozesse und moderne Anlagen, die eine effiziente und schonende Verarbeitung der Rohmaterialien erlauben. Mit einer kontinuierlichen Prozessverbesserung sowie der Integration in bestehende Qualitätsmanagement-Systeme will Liebherr eine hohe Qualität, auch im Bereich der Verbundwerkstoffe, gewährleisten.

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