
Effizienter Leichtbau: Werkzeugmaschinenschlitten aus Faserverbundwerkstoff mit Tailored Fiber Placement
- 13.03.2025 | 13:50 - 14:10
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Technologieforum "Additive Fertigung" | Halle 3 | Stand C48
Beschreibung
Die Tailored Fiber Placement (TFP) Technologie ermöglicht durch variabelaxiale Faserausrichtung neue Potenziale im Leichtbau des klassischen Maschinenbaus. In diesem Forschungsprojekt wurde ein Werkzeugmaschinenschlitten zur Aufnahme der Frässpindel mittels Topologieoptimierung und TFP entworfen, gefertigt und getestet. Durch einen iterativen Prozess aus Simulation, Definition der Faserorientierung und Berücksichtigung fertigungstechnischer Randbedingungen wurden maßgeschneiderte TFP-Preformen und innovative Fertigungsansätze entwickelt.
Das Ergebnis ist eine 50%ige Massereduktion bei gleichbleibender, statisch geprüfter Steifigkeit im Vergleich zur herkömmlichen Stahlschweißkonstruktion. Diese Massereduktion birgt das Potenzial für eine effizientere Bearbeitung und kann zu erheblichen Energieeinsparungen im Betrieb der Maschine führen, wodurch die CO₂-Bilanz durch reduzierten Materialeinsatz und potenziell niedrigeren Energieverbrauch verbessert wird.