Entwicklung sowie funktions- und beanspruchungsgerechte Auslegung einer topologieoptimierten Schalenkonstruktion sowie ganzheitliche technologisch-ökonomische Relevanzbewertung system- und prozessimmanenter Wechselwirkungen

Im Gegensatz zu klassischen Anwendungsfeldern auf dem Gebiet der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie kommt dem Material- und Strukturleichtbau im Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus bisher eine untergeordnete Position zu. Dem gegenüber stehen auf anderen Anwendungsgebieten bereits erzielte hervorragende Verhältnisse aus Dichte und Steifigkeit bei sinkenden Halbzeugkosten der Faserkunststoffverbunde als Wandlungstreiber. Übergeordnetes Projektziel ist daher die Beherrschung des statischen, dynamischen und thermischen Verhaltens eines FKV-Werkzeugmaschinenschlittens unter Anwendung des Tailored-Fiber-Placement (TFP), das als textiles Fertigungsverfahren beanspruchungsgerechte, variabelaxiale Verstärkungsfaserverläufe innerhalb des anisotropen Verbundwerkstoffes zulässt und somit eine signifikante Massereduktion bei gleichbleibender Steifigkeit gegenüber der konventionellen Stahlblech-Rahmenkonstruktion verspricht. Teilvorhaben der Arbeitsgruppe Produktionstechnik am ZAFT ist dabei neben der topologieoptimierten und funktionsgerechten Auslegung einer referenzierten Baugruppe die Untersuchung und Beherrschung des komplexen Systems Maschine – Werkzeug – Werkstück – Prozess unter Einfluss der Kombination metallischer und nichtmetallisc

Leibniz Institute of Polymer Research - IPF Hightex Verstärkungsstrukturen GmbH Schmuhl Faserverbundtechnik GmbH & Co. KG Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH

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