{"id":15449,"date":"2019-08-28T11:05:21","date_gmt":"2019-08-28T09:05:21","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=15449"},"modified":"2019-08-27T11:11:44","modified_gmt":"2019-08-27T09:11:44","slug":"automatisierte-nachbearbeitung-von-cfk-bauteilen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=15449","title":{"rendered":"Automatisierte Nachbearbeitung von CFK-Bauteilen"},"content":{"rendered":"
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Gemeinsam mit der Industrie haben Forscher vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Produktionstechnik und Automatisierung IPA eine Bearbeitungsmaschine entwickelt, die kohlenstofffaserverst\u00e4rkte Kunststoffe (CFK) nicht nur hochpr\u00e4zise fr\u00e4st, sondern auch die gesamte Nachbearbeitung \u00fcbernimmt. CFK-Werkst\u00fccke lassen sich damit um bis zu 50 Prozent wirtschaftlicher bearbeiten.<\/b><\/p>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Ob Lastwagen, Busse, Autos, Fahrr\u00e4der oder Roller: Sie alle werden in Zukunft mit Elektroantrieb unterwegs sein. Dabei gilt: Je leichter das Fahrzeug, desto l\u00e4nger reicht der Akku. Als Werkstoff f\u00fcr die Karosserie bieten sich deshalb kohlenstofffaserverst\u00e4rkte Kunststoffe (CFK) an. Sie sind \u00e4hnlich stabil wie Stahl, aber rund achtmal leichter. Sogar Aluminium ist dreimal schwerer als CFK. Allerdings sind die Herstellungs- und Bearbeitungskosten von CFK-Bauteilen noch immer hoch.<\/p>\n

Vieles wird bis heute von Hand erledigt: Werker nehmen frisch gefr\u00e4ste Bauteile aus der Maschine, beseitigen \u00fcberstehende Fasern und reinigen sie f\u00fcr die nachfolgende Versiegelung der Kanten. \u00bbDas ist nicht prozesssicher\u00ab, bem\u00e4ngelt Philipp Esch von der Abteilung Leichtbautechnologien am Fraunhofer IPA, \u00bbweil Werker ein und dieselbe Kante subjektiv unterschiedlich bewerten.\u00ab Hinzu kommt: Die feinen CFK-St\u00e4ube, die beim Fr\u00e4sen anfallen, sind gesundheitssch\u00e4digend und wirken abrasiv. Sie erh\u00f6hen also den Verschlei\u00df bestimmter Maschinenkomponenten, wenn sie sich darauf absetzen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Herstellung um bis zu 50 Prozent wirtschaftlicher<\/h4>\n

Die Herstellung von CFK-Werkst\u00fccken w\u00e4re um 50 Prozent wirtschaftlicher, g\u00e4be es eine Maschine, die die Leichtbauteile nicht nur bearbeitet, sondern auch automatisiert abmisst und versiegelt. Eine solche haben nun Esch und andere Forscher vom Fraunhofer IPA, die Firma Homag Holzbearbeitungssysteme GmbH sowie weitere Partner aus der Industrie gemeinsam entwickelt. Die Bearbeitungsmaschine steht als betriebsbereiter Demonstrator in einer Halle auf dem Gel\u00e4nde des Fraunhofer IPA.<\/p>\n

F\u00fchrt ein Werker der Maschine ein endkonturnah hergestelltes CFK-Bauteil zu, fr\u00e4st sie es zun\u00e4chst hochpr\u00e4zise und verleiht ihm so die gew\u00fcnschte Form. Eine Abrasivb\u00fcrste entfernt danach alle \u00fcberstehenden Fasern. D\u00fcsen blasen die feinen CFK-St\u00e4ube in eine Absauganlage. Diese filtert den Staub heraus, ehe sie die Luft an die Umgebung abgibt. Vorzeitiger Verschlei\u00df an der Maschine wird so unterbunden.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Per Streifenlichtprojektion tastet ein Sensor das CFK-Werkst\u00fcck ab. So entsteht eine Punktwolke, in der spezielle Algorithmen eventuelle Abweichungen von der Idealkontur erkennen. Bewegen sich die Abweichungen innerhalb der Toleranz, versiegelt die Bearbeitungsmaschine anschlie\u00dfend die Kanten mit einem Fl\u00fcssiglack. Dieser wird anschlie\u00dfend mit ultraviolettem Licht bestrahlt und h\u00e4rtet umgehend aus \u2013 das Bauteil ist fertig.<\/p>\n

Modulares Maschinenkonzept<\/h4>\n

\u00bbWir haben ein modulares, voll-integriertes Maschinenkonzept entwickelt\u00ab, sagt Esch. Die einzelnen Prozessschritte k\u00f6nnen also in beliebiger Reihenfolge ablaufen, lassen sich mit anderen kombinieren und auf andere Bauteilgeometrien anpassen. Noch nicht einmal beim Werkstoff ist CFKComplete festgelegt: \u00bbUnsere Maschine k\u00f6nnte genauso gut Holz, Aluminium oder Metallkomponenten fr\u00e4sen, nachbearbeiten und lackieren\u00ab, so Esch weiter.<\/p>\n

Die Forscher und ihre Projektpartner passen die Bearbeitungsmaschine gerne an die Bed\u00fcrfnisse interessierter Anwender an.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/article>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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