Auch genannt: Maschinenachse, Kastenträger, Linearachse, Schubfeldträger, Schieber, Portal (Balken), Spindelkasten, Träger, Z-Achse, Y-Achse, Leichtbauachse, Roboterarm, Gantry, Führungsschiene auf CFK-Körper
Alle Vorteile von CFK in einem Produkt
Der X-GIRDER ist ein Balken, Kragbalken oder Träger für dynamische oder mobile Anwendungen. Insbesondere bei großen Bauteilen, die beschleunigt werden müssen (Trägerbalken, Y- oder Z-Achse in mehrachsigen Systemen, Bearbeitungszentren im Werkzeugmaschinenbau und in der Automation) kommen die Stärken des kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffs (CFK) zur Geltung.
CFK ist fast doppelt so steif wie Stahl und wiegt bei gleichem Querschnitt nur ein Fünftel. Aus der Elastizität und der Dichte eines Materials lässt sich die spezifische Steifigkeit berechnen – der Maßstab im Leichtbau.
Die hohe spezifische Steifigkeit von CFK führt zu einer höheren Eigenfrequenz. Bei schwingungssensiblen Anwendungen ist das ein Segen. Durch gezielte Behandlung der Faser lässt sich die Eigenfrequenz sogar der jeweiligen Anwendung anpassen. Die Dämpfung ist mindestens fünfmal so hoch wie bei Stahl und lässt sich auf das Fünfzigfache steigern – und das mit einem korrosionsfreien Material.
DYNEXA fertigt mit einem automatisierten Faserwickelverfahren (Filament Winding) bezahlbare Y- und Z-Achsen mit den gewünschten Eigenschaften. Damit der X-GIRDER, ein Träger aus Carbon, beim Zusammentreffen mit Stahl keine Probleme macht, muss die unterschiedliche Wärmedehnung der beiden Werkstoffe konstruktiv entschärft werden. Ähnlich wie bei Bimetall würde nämlich eine starre Verbindung der stählernen Führungsschiene mit dem Tragkörper aus CFK bei Temperaturschwankungen zu einer Verwerfung führen, auf Kosten der Stabilität.
DYNEXA hat sich die Lösung dieses Problems als X-RAIL-Technologie patentieren lassen. Dabei wird die Führungsschiene axial schwimmend gelagert und mit segmentierten Klemmelementen fixiert, die einen festen Anker bilden und zugleich die axiale Ausdehnung der Schiene zulassen. Überraschend war, dass die Schiene bei höheren Anzugsmomenten – ein Gewinn für die genauigkeit bei wiederholtem Messen. Mit X-RAIL brauchen Maschinenachsen also keine symmetrisch angebrachten Führungsschienen.
