carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK)...Leichtbaulösungen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff...

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Leichtbaulösungen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK)
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    29-Jun-2020
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  • Leichtbaulösungen aus

    carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK)

  • 2 Leichtbaulösungen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK)

  • 3Leichtbaulösungen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK)

    Neue Dimensionen durch CFK-Lösungen

    von Liebherr

    Robustheit und Langlebigkeit von Komponenten müssen nicht im Widerspruch zu Gewichtsoptimierung und Wirtschaftlichkeit stehen. Genau dieser Herausforderung stellt sich Liebherr mit seinen Lösungen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff.

    So gestaltet Liebherr als traditionelles Maschinenbauunternehmen den technologischen Fortschritt mit der Implementierung neuer Materialien und der Etablierung innovativer Verfahren.

    Für Liebherr bedeutet das ...

    Die Vorteile von CFK nutzenDer Faserverbundwerkstoff besitzt charakteristische Eigenschaften, welche durch eine optimale Produktauslegung erhebliche Vorteile in der Anwen-dung bringen können.

    Die Möglichkeiten aufzeigenIn breiten Anwendungsspektren und Branchen werden CFK-Komponenten bewährt und zielorientiert eingesetzt.

    Der Entwicklungspartner seinHerausforderungen, die während des gesamten Produktlebenszykluses entstehen, werden gemeinsam mit dem Kunden gemeistert.

    Die Kompetenz im eigenen Haus habenUm dem Qualitätsversprechen gerecht zu werden, entwickelt und produziert Liebherr unter eigenem Dach.

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    Leichtbaulösungen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK)

    CFK

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    CFK

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    CFKHT CFKHM GFKAlu legiert Titan Stahl 1100

    Hohe Zugfestigkeit für große Belastungen

    Niedrige Dichte für optimale Gewichtsersparnis Einstellbare Wärmeausdehnung für temperaturunabhängige Genauigkeit

    CFK= Carbonfaserverstärkter Kunststoff, GFK= Glasfaserverstärkter Kunststoff, HT= Hochfeste Kohlenstofffasern, HM= Kohlefasern mit hohem EModul, UD= Undirektionale Anordnung der Fasern, WAK= Wärmeausdehnungskoeffizient

    Orientierung

    Hohe Steifigkeit für eine geringe Verformung

    σ z (M

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    Die Vorteile von CFK nutzen

    Maßgeschneidertes Eigenschaftsprofil öffnet neue Horizonte Carbonfaserverstärkter Kunstsoff (CFK) bietet Gestaltungsfreiheit. Unterschiedlichste Ausgangsmaterialien und die Orientierung der Verstärkungsfasern machen den Verbundwerkstoff konstruierbar. Durch das Maßschneidern von Steifigkeit, Festigkeit und Dichte lässt sich das Material individuell auf verschiedenste Anforderungsprofile einstellen.

    Liebherr versteht die anspruchsvollen Anforderungen der Kunden. Mit der Expertise für Faserverbundwerkstoffe bringen die realisierten Lösungen die Leistungsfähigkeit der einzelnen Komponente und die des gesamten Systems in eine neue Dimension.

    Durch die selektive Substitution konventioneller Werkstoffe optimiert Liebherr Gewicht und Performance von einzelnen Bauteilen über Baugruppen bis hin zu kompletten Systemen. So werden neben statischen und dynamischen Leistungsgewinnen weitere Mehrwerte generiert. Hierbei sind ein positives Korrosionsverhalten, spezielle Dämpfungseigenschaften oder einstellbare Wärmeausdehnungen von Nutzen.

    ,,Als starker Entwicklungspartner sehen wir es als unsere Mission, gemeinsam mit unseren Kunden Innovationskraft und Ideen im Bereich CFK zu verwirklichen – so meistern wir die Herausforderungen im Marktumfeld unserer Partner.‘‘

  • 6 Leichtbaulösungen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK)

    Die Möglichkeiten aufzeigen

    Mit hohem Verständnis für Kunden und ihre Anwendungen identifiziert Liebherr Components frühzeitig Trends und Potentiale im Leichtbau. Durch marktfähige Lösungsansätze werden bereits heute die Kundenanforderungen von morgen erfüllt – zur Sicherung der gemeinsamen globalen Wettbewerbsfähigkeit.

    Neue DimensionenLeichtbau durch maßgeschneiderte Verbundwerkstoffe setzt im Kran und Baumaschinenbereich dort an, wo konventionelle Werkstoffe statisch und dynamisch an ihre Grenzen kommen. So werden Traglasten, Einsatzhöhen und Arbeitsgeschwindigkeiten erhöht.

    Neue PotentialeIn der Luft und Raumfahrt auf Herz und Nieren erprobt, reduzieren faserverstärkte Werkstoffe heute auch die Verbräuche und Emissionen von Kraft und Nutzfahrzeugen. Dadurch werden Reichweiten und Nutzlasten erhöht.Hier gestaltet Liebherr gemeinsam mit Kunden aktiv die Mobilität von morgen.

  • 7Leichtbaulösungen aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK)

    Neue MaßstäbeDie charakteristischen Materialeigenschaften von Faserverbundwerkstoffen finden sich in breiten industriellen Anwendungsbereichen wieder. Geringe bewegte Massen und Temperaturunabhängigkeit revolutionieren die Welt des Maschinenbaus sowie der Mess und Prüftechnik. Auch in der Gebrauchsgüterbranche setzt CFK den Maßstab an Performance.

    Neue EnergieLeistungsfähige Materialkombinationen spielen bei der Gewinnung und Speicherung von Energie sowie in elektrischen Maschinen eine wichtige Rolle. So erhöhen sich Wirkungsgrade erheblich bei gleichzeitig sinkendem Wartungsaufwand. Verbundwerkstoffe machen alternative Energie und Antriebskonzepte wettbewerbsfähig und liefern damit einen wichtigen Baustein zur Nachhaltigkeit.

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    Der Entwicklungspartner sein

    Im Lösungsfindungsprozess steht Liebherr als Entwicklungspartner vom ersten Pinselstrich an zur Seite. Dabei übernehmen erfahrene Mitarbeiter alle erforderlichen Schritte von der Anforderungsanalyse bis hin zur produktionsfähigen Lösung – und das stets mit Blick auf die Kundenbedürfnisse.

    Herausforderungen, die während des gesamten Produktlebenzykluses entstehen, meistert Liebherr gemeinsam mit dem Kunden. So werden Lösungsansätze im Bedarfsfall justiert und an neue Anforderungen angepasst.

    Auslegung und Berechnung Visualisierung eines anforderungsgerechten und spezifischen Endprodukts

    Material- und ProzessauswahlAuswahl der ge eigneten Faser und Harzkombination sowie der Herstellungsprozesse unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit

    Prototypen- und BauteilversucheWichtige Er kenntnisse aus dem Feld sowie auf Basis von Versuchen gewinnen

    Qualitäts-managementAufrechter haltung einer gleichbleibend hohen Qualität von Beginn an

    Ihre Heraus-forderung

    Lösung in Serie

    Anforderungs-analyse Gesamtheitliche Betrachtung des Produkts innerhalb eines Systems

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    Die Kompetenz im eigenen Haus haben

    AnforderungsanalyseZu Beginn eines jeden Entwicklungsprozesses steht die vollumfängliche Analyse der Kundenanwendung. Dazu gehört neben der Ermittlung der statischen und dynamischen Lastfälle auch die Betrachtung des Gesamtsystems sowie dessen Umwelt.

    Auslegung und DimensionierungVon einer Grobdimensionierung über eine fasergerechte Konstruktion bietet Liebherr die hochdetaillierte Bauteilanalyse zur Optimierung des Faserverbundlaminates mittels FEM. Hier können auch Regelwerke wie VDI2014 oder DNVGL Anwendung finden.

    Material- und ProzessauswahlMarkt und Technologie bieten mittlerweile eine Vielzahl an Fasermaterialien, Matrixsystemen und Herstellungsprozessen. Unter Berücksichtigung von Kosten, Performance und Stückzahlen wird die optimale Kombination für jede Applikation gefunden.

    ProduktionDie Herstellung der CFKProdukte findet im eigenen Haus statt. In der Fertigung setzt Liebherr auf automatisierte Prozesse und modernste Anlagen, die eine effiziente und schonende Verarbeitung der Rohmaterialien erlauben. Sicherheit für Mensch und Produkt stehen dabei im Fokus.

    QualitätsmanagementAuch im Bereich Faserverbundwerkstoffe hat Liebherr höchste Qualitätsansprüche. Durch die Integration in das innovative QMSystem der Unternehmensgruppe wird man diesem Anspruch gerecht. So werden zerstörende und zerstörungsfreie Prüfverfahren entlang der gesamten Prozesskette durchgeführt. Die Dokumentation aller herstellungsrelevanten Parameter und eine kontinuierliche Prozessverbesserung verstehen sich als selbstverständlich.

  • Liebherr-Components AGPost box 222, CH5415 Nussbaumen / AG +41 56 296 43 00 [email protected]

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    Liebherr Components

    Von A wie Antriebsgruppe bis Z wie Zahnkranz – die Sparte Komponenten der Firmengruppe Liebherr bietet ein breites Spektrum an Lösungen im Bereich der mechanischen, hydraulischen, elektrischen und elektronischen Antriebs und Steuerungstechnik. Die leistungsfähigen Komponenten und Systeme werden an insgesamt zehn Fertigungsstandorten weltweit nach höchsten Qualitätsstandards produziert. Mit der LiebherrComponents AG und den regionalen

    Vertriebsniederlassungen haben unsere Kunden zentrale Ansprechpartner für alle Produktlinien.

    Liebherr ist Ihr Partner für den gemeinsamen Erfolg: von der Produktidee über die Entwicklung, Fertigung und Inbetriebnahme bis hin zu CustomerServiceLösungen wie die Aufarbeitung von Komponenten.

    components.liebherr.com

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