Lineartechnik

Stabile Leichtgewichte sparen Energie

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Verbindungstechnik beachten

Neben der Dimensionierung der Bauteile und dem Festigkeitsnachweis empfiehlt Entwicklungsleiter Christian Koch von der Jenaer Antriebstechnik Konstrukteuren bei der Integration von Leichtbaulösungen in die eigenen Entwicklungen, auch die geeignete Aufbau- und Verbindungstechnik zu beachten.

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Der Fahrzeugbau und hier besonders der Bereich der Elektromobilität, die Flugtechnik sowie die Medizintechnik, etwa die bildgebende Röntgentechnik, sind Anwendungsbereiche, für die sich Leichtbaulösungen besonders eignen. „Neben den Vorteilen des geringen Gewichts und der reduzierten Antriebsenergie kommen hier auch weitere Eigenschaften wie Sauberkeit, Materialausdehnung oder Non-Magnetismus zum Tragen“, betont Niemeyer. Sie treten oft bei der Verwendung alternativer Werkstoffe statt Stahl sozusagen als Neben­effekte auf – im positiven Sinn.

Ergänzendes zum Thema
Anwendertreff Leichtbau – Leichtbau leicht gemacht

Am 1. und 2. Juni 2016 veranstaltet die Fachzeitschrift konstruktionspraxis in Würzburg den Anwendertreff Leichtbau. Die Auswahl geeigneter Werkstoffe, ein simulationsgetriebenes Design und darauf abgestimmte Fertigungsverfahren helfen, das Gewicht von Bauteilen zu reduzieren und damit Energie zu sparen sowie Kosten zu senken. Zu diesem Thema veranstaltet die konstruktionspraxis am 1. und 2. Juni 2016 in Würzburg den Anwendertreff Leichtbau. Produktentwickler und Konstrukteure können hier ihr Fachwissen auf den aktuellen Stand bringen. Die zweitägige Veranstaltung führt Experten mit Anwendern zusammen und gibt einen Überblick über die wichtigsten Leichtbauwerkstoffe und Leichtbaustrategien. Zusätzlich zu den Vorträgen können die Teilnehmer in praxisorientierten Workshops im direkten Austausch mit den Experten ihre Kenntnisse vertiefen und konkrete Fragen diskutieren. Eine Ausstellung ergänzt das Forum mit Workshop-Charakter. (qui)

Ebenfalls eine interessante neue Anwendungsmöglichkeit stellt die neu entstehende Branche der MRK (Mensch-Roboter-Kollaboration)-Roboter dar, die in Interaktion mit dem Menschen Aufgaben in Service und Produktion übernehmen, glaubt Niemeyer. Jens Kurzidim von Rexroth hält den Handlingbereich für prädestiniert: „Auch in Montage und Handhabung kann mit Leichtbaulösungen gut optimiert werden“.

Steifigkeit und Dynamik haben Vorrang

Doch der Einsatz von Leichtbaukomponenten und -lösungen hat auch Grenzen. „Dort, wo es um robuste und massive Anwendungen geht – etwa beim Maschinenbett eines Bearbeitungszentrums – sind sie fehl am Platz“, erklärt Peter Niemeyer. Auch Volker Desch warnt: „Steifigkeit und die Erfüllung von dynamischen Werten stehen im Vordergrund. Dies darf nie im Widerspruch zur Leichtbauweise stehen!“

Christian Koch sieht vor allem im Hinblick auf die Fertigung von Leichtbaukomponenten noch Herausforderungen: „Heutige kommerzielle Fertigungsverfahren haben erhöhte Initialkosten, etwa für die Form und das Werkzeug“, sagt er. Auch die mechanische Nachbearbeitung der Komponenten wie Fräsen oder Schleifen sei oft noch sehr teuer. Hier ist sicher noch einiges zu tun. Dennoch gilt: Moderne Werkstoffe und Fertigungsverfahren besitzen heutzutage ausreichend Potenzial, um die Grenzen leichtgewichtiger Komponenten immer weiter hinaus zu schieben.

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