Was ist eigentlich...?

Hier veröffentlichen wir Aktuelles und Wissenswertes aus den Themenbereichen Management und Technologie in Fachbeiträgen von unseren Referenten, Trainern und Gastautoren. Schauen Sie gern regelmäßig vorbei – es lohnt sich am Ball zu bleiben.

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Was ist eigentlich...?

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Carbonwerkstoffe, Gewichtsreduzierung, Energieeffizienz, Serienfertigung, Automatisierung, Kostenreduzierung – das sind derzeit die gängigen Schlagworte wenn es um das Thema Leichtbau geht. Schon seit Jahrzehnten werden im Flugzeugbau CFK-Materialien eingesetzt – mittlerweile besteht die Außenhaut des Dreamliners von Boeing schon heute zu 60 Prozent aus carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK). Das Interesse an faserverstärkten Materialien steigt kontinuierlich, auch in Branchen außerhalb der Luft- und Raumfahrt.
Verbundwerkstoffe aus Kohlefasern und Titan zu zerspanen, ist eine kniffelige Aufgabe. Aber wenn man die Prozesstheorie und die Materialeigenschaften verstanden hat, wird diese Problematik lösbar.
Als schwarzes "Hightech-Plastik" oder auch "Black Metal" bieten Carbonfasern hervorragende Materialeigenschaften. Im Flugzeugbau verdrängen sie zunehmend den klassischen Werkstoff Aluminium und im Automobilbau machen sie dem guten alten Stahl Konkurrenz.
Zum heutigen Zeitpunkt ist der Einsatz von langfaserverstärkten Verbundwerkstoffen wie GFK (Glasfaserverstärkte Kunststoffe) und CFK (Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe) ein fester Bestandteil bei Leichtbaustrukturen, die im Kleinserienmaßstab gefertigt werden. Darüber hinaus steigt der Anteil an CFK-Strukturen seit über 20 Jahren im Großflugzeugbau kontinuierlich an, da hier das eingesparte Strukturgewicht mit einem erheblichen wirtschaftlichen Vorteil einhergeht.
Im Flugzeugbau sind sie bereits Alltag und für die Automobilindustrie eröffnen sie ganz neue Möglichkeiten. Auch extrem leichte Fahrräder oder Rollstühle, die man mit einer Hand bequem in der Luft halten kann, enthalten meist Faserverbundwerkstoffe.
Was ist eigentlich "CFK-Replacement"?

Grundsätzlich bezeichnet "CFK-Replacement" den Austausch beziehungsweise das Ersetzen von Bauteilen aus klassischen Metallen (Edelstahl, Aluminium u. ä.) oder Kunststoffen (zum Beispiel PVC), durch Rohre, Platten, Stäbe und andere Bauteile aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK). Das Ziel ist es, mithilfe des neuen Kunststoffes und dessen vielfältigen erwünschten Materialeigenschaften neue Produkteigenschaften zu erzielen oder Maschinen beziehungsweise ganze Anlagen effizienter arbeiten zu lassen.