Effizienter und intelligenter Einsatz von CFK-Werkstoffen

Hannover (ots) - Leichtbau-Cluster Landshut, Karlsruher Institut
für Technologie (KIT), INVENT GmbH, GMA Werkstofftechnik GmbH und TU
Chemnitz präsentieren Anwendungsbeispiele mit CFK

CFK-Werkstoffe (Carbon-faserverstärkte Kunststoffe) sind aus der
Industrie nicht mehr wegzudenken und in den unterschiedlichsten
Bereichen verbreitet. Ursprünglich wurden sie für Anwendungen in der
Luftfahrt und im Rennsport entwickelt. Produkte aus faserverstärkten
Kunststoffen haben eine hohe Steifigkeit und Festigkeit sowie eine
niedrige Dichte. Sie sind äußerst korrosionsbeständig, überzeugen mit
hoher Schwingfestigkeit, einer geringen Wärmedehnung und verfügen
über konstruierbare Eigenschaften. Langfristig müssen sich Entwickler
und Einkäufer verstärkt mit Faserverbundwerkstoffen
auseinandersetzen. Bereits im vergangenen Jahr waren die
CFK-Werkstoffe auf der HANNOVER MESSE Gegenstand der Industrial
Supply, dem Zuliefersektor der HANNOVER MESSE. In diesem Jahr wird
das Thema rund um diese Hochleistungswerkstoffe weiter ausgebaut.

"CFK-Werkstoffe bilden auf der Industrial Supply seit einigen
Jahren eine wichtige Schlüsselgruppe in der Industrie. Im
Zuliefersektor gehören sie seit langem zu den Innovationsträgern.
Zulieferunternehmen arbeiten kontinuierlich daran, hochinnovative
Produkte schnellstmöglich auf den Weltmarkt zu bringen. Die
Industrial Supply bietet dafür den idealen Rahmen, indem sie
Internationalität mit Experten-Knowhow und dem richtigen Mix aus
unterschiedlichen Industriezweigen an einem Ort zusammenbringt", sagt
Arno Reich, Projektleiter Industrial Supply bei der Deutschen Messe
AG.

Der deutsche Fachverband für faserverstärkte
Kunststoffe/Composites AVK (Industrievereinigung Verstärkte
Kunststoffe e. V.) präsentiert sich mit seinen Mitgliedsunternehmen
in diesem Jahr zum zweiten Mal auf der HANNOVER MESSE. "In der Welt
von morgen werden (Faserverbund-) Produkte, deren Herstellung und
Nutzung die Umwelt schonen, energieeffizient, Gewicht sparend sowie
nachhaltig sind, einen noch höheren Stellenwert haben als schon
heute", sagt Dr. Elmar Witten, AVK-Geschäftsführer. "Die gegenwärtige
Diskussion um den Einsatz von CFK lässt bereits verfügbare,
anwendbare und finanzierbare Faserverbund-Konzepte - beispielsweise
mit Glasfasern oder auch mit Naturfasern - oftmals in den Hintergrund
treten", ergänzt Witten.

Spezial-Eigenschaften von CFK-Werkstoffen

Die Vorteile der CFK-Bauteile in Maschinen und Fahrzeugen sind
niedrige Masse, hohe Laufgeschwindigkeit und ausgezeichnete
Ermüdungsfestigkeit. Darüber hinaus sorgen sie aufgrund einer
Schwingungsdämpfung für Laufruhe. Sie sind leicht zu montieren und zu
demontieren und stehen für niedrige Wartungskosten und geringe
Stillstandzeiten. Die Energieersparnis bei der Herstellung und im
Einsatz ist vorbildlich.

Auf der Industrial Supply 2012 präsentiert sich das
Leichtbau-Cluster Landshut bereits zum zweiten Mal als
zukunftsorientiertes Netzwerk. Gegenstand der Präsentation sind
beispielsweise Leichtbau-Exponate und Anwendungen für
unterschiedliche Zielbranchen in Form von Entwicklungen, Systemen und
Produktlösungen. Darüber hinaus organisiert der Leichtbau-Cluster
einen Gemeinschaftsstand mit Partnern aus dem Netzwerk.

Ein starker Treiber des Leichtbau-Trends ist die Elektromobilität.
"Da die elektrischen Komponenten und Energiespeicher das Gewicht
eines Fahrzeugs erheblich beeinflussen, ist der Leichtbau ein
unverzichtbares Element für eine effiziente und nachhaltige
Mobilität. Denn im Vergleich zu den konventionellen Kraftstoffen ist
die Energiedichte der derzeit bekannten Speichermedien deutlich
geringer. Somit muss neben der For-schung und Entwicklung neuer
Energiespeicher auch in den Leichtbau nachhaltig investiert werden.
Dabei kann der Einsatz der Kohlefaser eine bedeutende Rolle spielen",
sagt Marc Bicker, Projektleiter vom Leichtbau-Cluster Landshut.

Allgemein sind derzeit die Kosten und der Zeitaufwand in der
Serienfertigung von Bauteilen aus Kohlefasern herausfordernd. Nicht
zuletzt sind die Materialpreise für Kohlefasergelege hoch. Von OEMs
und Zulieferern, aber auch von Hochschulen und Instituten wird die
Serienfertigung in hohen Stückzahlen hergestellter CFK-Bauteile -
abseits vom Rennsport oder hoher Preissegmente - mit Nachdruck
verfolgt.

Neue Technologien und Anwendungen in der Bauteilkonstruktion sowie
der Fertigung von Faserverbundstrukturen werden auch bei der
diesjäh-rigen HANNOVER MESSE vom 23. bis 27. April 2012 ein
bedeutendes Thema sein. Bicker: "Experten werden dazu in Vorträgen
über Trends und Entwicklungen referieren, Aussteller zeigen ihre
Produkte, aber auch Dienstleistungen rund um das Thema. Auf der
Solutions Area Leichtbau werden in Form von Leichtbau-Exponaten und
Live-Demonstrationen interdisziplinäre und praxisorientierte Lösungen
für unterschiedliche Zielbranchen vorgestellt. Sie sollen den
Fachbesuchern Denkanstöße für ihre eigene Unternehmung geben. Das
Kennenlernen und Übertragen von art- und branchenfremden Innovationen
und Technologien ist eines der Ziele."

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) präsentiert auf der
Solutions Area eine Felge aus CFK mit einem Eigengewicht von nur 1,5
Kilogramm. Gegenüber einer vergleichbaren Felge aus Aluminium
bedeutet das eine Gewichtsersparnis von 2,5 Kilogramm. Auch der
Fertigungsprozess der CFK-Felge wurde am KIT analysiert und
optimiert. Mit dem Einsatz des
Vacuum-Assisted-Resin-Transfer-Moulding-Prozesses (VARTM-Prozess)
können gegenüber einem Pregpreg-/Autoklav-Verfahren die
Materialkosten und Fertigungszeit gesenkt werden.

Wabenstrukturen aus CFK für Satellitenantennen, CCORE, zeigt die
Firma INVENT GmbH. Die Waben aus dem Kohlefaserverbundwerkstoff
weisen ein geringes Raumgewicht, hohe Steifigkeit und
Temperaturstabilität auf. Für die Fertigung dieser Waben wurde eine
spezielle Fertigungstechnologie entwickelt. Sie ermöglicht es, die
Wabenstruktur auf die erforderlichen Eigenschaften im Einsatz -
zumeist in optischen Strukturen oder Reflektorantennen - in der
Raumfahrtindustrie auszurichten.

In Form von Live-Demonstrationen werden auf der Solutions Area
auch Testverfahren für Bauteile aus Verbundwerkstoffen gezeigt: Die
Firma GMA Werkstofftechnik GmbH zeigt die Ultraschallprüfung. Die
Technische Universität Chemnitz präsentiert die Strukturprüfung mit
Sensoren innerhalb des Bauteils im Betrieb. Denn insbesondere in
dynamisch belasteten Bauteilen aus Verbundwerkstoffen ist die
Qualitätssicherung ein bedeutendes Thema.

Über die HANNOVER MESSE

Das weltweit bedeutendste Technologieereignis wird vom 23. bis 27.
April 2012 in Hannover ausgerichtet. Die HANNOVER MESSE 2012 vereint
acht Leitmessen an einem Ort: Industrial Automation, Energy,
MobiliTec, Digital Factory, Industrial Supply, CoilTechnica,
IndustrialGreenTec und Research & Technology. Die zentralen Themen
der HANNOVER MESSE 2012 sind Industrieautomation,
Energietechnologien, industrielle Zulieferung und Dienstleistungen
sowie Forschung und Entwicklung. China ist das Partnerland der
HANNOVER MESSE 2012.

Ansprechpartnerin für die Redaktion:

Silke Tatge
Tel.: +49 511 89-31614
E-Mail: silke.tatge@messe.de