Углепластик (CFRP) достиг серийного производства как в аэрокосмической промышленности, так и у производителей автомобилей. В области машиностроения и машиностроения огромный потенциал материала также откроет в будущем все больше и больше структурных компонентов. В дополнение к высокой удельной массе и жесткости материал обладает особыми свойствами, такими как очень хорошие демпфирующие свойства или чрезвычайно низкое тепловое расширение, которые должны использоваться целевым образом. В результате функциональность материала в компонентах с высоким напряжением, безусловно, может конкурировать с металлами или даже превосходить их. В то же время это позволяет значительно снизить вес.
При оптимизации машин и систем основное внимание уделяется повышению эффективности производства и качества обработки, а также ограничению или даже предотвращению вибрации машины. Вибрации ограничивают динамику процесса, приводят к повышенному износу компонентов машины и, следовательно, приводят к неточным результатам процесса. При использовании углепластика с уже упомянутыми уникальными свойствами материала вибрации можно уменьшить или даже полностью избежать. В то же время облегченные конструкции CFRP могут повысить производительность системы, поскольку приводы достигают лучших значений ускорения и торможения при той же производительности. Это немедленно приводит к сокращению времени цикла и, следовательно, к снижению производственных затрат. Это была мотивация клиентского проекта, который представлен ниже как пример приложения из области машиностроения и машиностроения.
Особые требования из-за высоких температур и ускорений
Алюминиевая опорная плита, как показано на рисунке 1, которая используется Springer GmbH Presswerk-und Rohbau-Automation для системы обработки плит при температуре около 900 ° C в автомобильной промышленности, должна, в связи с уже упомянутыми пунктами, такие как вес, жесткость или демпфирование. Жесткость опорной пластины, которая является слишком низкой для применения, должна быть увеличена путем присоединения дополнительных ребер. Однако предлагаемое решение, первоначально все еще основанное на алюминии, привело к увеличению веса и, следовательно, к ограничению динамики или увеличению продолжительности цикла. Требования и граничные условия в этом случае устанавливают очень узкие пределы при выборе альтернативного материала. Высокотемпературные нагрузки и требования к точности, а также огромные ускорения высокоавтоматизированного процесса должны были быть приняты во внимание с самого начала. Задачи и цели новой конструкции были четко определены: должно было быть гарантировано максимальное снижение веса (по сравнению с алюминиевой конструкцией на 29 кг) с высокой жесткостью системы, а также с термостойкостью 100 ° C.
Содержание статьи:
- Страница 1: Новые пути через углепластик в машиностроении
- Страница 2: Автоклавная технология Prepreg предлагает большую свободу дизайна
Следующая страница