Carbonfaserwerkstoffe als Leichtbaulösung in der Laserschneidtechnik

Haufler Composites fertigt auf den jeweiligen Anwendungsfall kundenspezifisch abgestimmte CFK-Halbzeuge (Carbonfaserkunststoff). Diese werden mittlerweile in verschiedenen Bereichen des Maschinenbaus eingesetzt. Niedriges Gewicht, hohe Steifigkeit und eine geringe Wärmeausdehnung bieten hohes Potential, wenn Komponenten schnell und präzise bewegt werden müssen. Ein gelungenes Beispiel ist die Flachbett-Laserschneidanlage „Stiefelmayer effective“ der Stiefelmayer-Lasertechnik GmbH & Co. KG. Durch die Kombination von Linearmotoren, Faserlaser und einem leichten Brückengrundkörper der bewegten Y-Achse, der bei Haufler Composites aus Carbonfaserwerkstoffen gefertigt wird, konnte die Produktivität bei erhöhter Präzision deutlich gesteigert werden.

Durch die positiven Erfahrungen mit dem Einsatz von Carbonfaserwerkstoffen in der „Stiefelmayer effective“-Baureihe wurde 2014 auch in einer neuen 3D 5-Achs Laserbearbeitungsanlage auf Carbon in Y- und Z-Achse gesetzt. Durch den Einsatz von Hochmodul-Carbonfasern konnte das Gewicht des Y-Brückengrundkörpers mit 3,70m Länge gegenüber einer Stahlkonstruktion um rund 85% gesenkt werden, was einer Gewichtsreduktion von rund 1700 kg entspricht. Dies ermöglichte das sehr dynamische Verfahren der Brücken mittels Linearmotoren sowie gleichzeitig das Einhalten der geforderten Genauigkeiten im Hundertstelmillimeterbereich.

Neben bewegten Komponenten, bei denen Gewichtseinsparung und Steifigkeit an erster Stelle stehen, finden CFK-Halbzeuge auch Anwendungen in Bereichen wie Messtechnik und Optik. Durch den extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizient von CFK kommt es zu keiner Dehnung oder Schrumpfung bei Temperaturschwankungen. CFK-Halbzeuge können konventionell mittels Wasserstrahlschneiden oder Fräsen bearbeitet werden.

Autor: Haufler Composites

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