Energieeffiziente, flexible und wirtschaftliche Fertigungssysteme für Faserverbundwerkstoffe

Faserverstärkte Kunststoffe, gelten als ein Hochleistungswerkstoff der Gegenwart und Zukunft. Insbesondere in der Luftfahrtindustrie und im Automobilbau werden diese Werkstoffe vermehrt eingesetzt. Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen erfordern nach den ersten Fertigungsschritten eine spanende Bearbeitung, um Funktionsflächen sowie Form- und Lagetoleranzen herzustellen. Hierbei müssen insbesondere Freiformflächen an überwiegend großen Bauteilen spanend bearbeitet werden. Aufgrund der hohen Flexibilität, des großen Arbeitsraums und der geringen Investitionskosten bieten sich Industrieroboter für diese Bearbeitungsaufgabe an. Allerdings sind bestehende Industrieroboter für eine produktive, spanende Bearbeitung aktuell nicht geeignet, da ihre Genauigkeit und Steifigkeit zu gering sind. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojektes EFFECTIVE wurde daher eine neuartige Werkzeugmaschine für die spanende Bearbeitung von faserverstärkten Kunststoffen entwickelt. Diese vereint die Vorteile konventioneller Industrieroboter mit denen spanender Werkzeugmaschinen für die Metallbearbeitung. Mit Komponenten aus klassischen Werkzeugmaschinen wurde die Genauigkeit und die Steifigkeit einer seriellen Armkinematik deutlich erhöht und somit die Produktivität der Maschine gesteigert. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten werden in diesem Buch vorgestellt.