Einsatz von ultrahochfestem Beton als Alternative zu Stahl in Primärstrukturen von Werkzeugmaschinen

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit dem Thema der Anwendung von Betonen im Werkzeugmaschinenbau. Es wird die Einsatzfähigkeit von Ultra High Performance Concrete (UHPC) ohne Bewehrungen in der Primärstruktur einer Portalmaschine für die HSC-Bearbeitung von leicht zu zerspanenden Werkstoffen nachgewiesen. Die Arbeit leistet einen Beitrag den Wissensstand zur Anwendung von Zementbeton als Konstruktionswerkstoff in Werkzeugmaschinen zu erweitern. Insbesondere für die Gestaltung von Maschinengestellen und -betten ergeben sich hierdurch über den aktuellen Stand der Technik hinausgehende Möglichkeiten in der Anwendung von alternativen Werkstoffen zu Stahl. Die durch den Einsatz des UHPC als Konstruktionswerkstoff für Strukturbauteile einer Werkzeugmaschine erzielten Verbesserungen der Bearbeitungseigenschaften werden systematisch durch simulative und experimentelle Untersuchungen analysiert und bewertet. Die fehlende Kenntnis über die Anwendung und den werkstoffgerechten Einsatz moderner Materialien wie Betone oder Faserkunststoff Verbunde stellt oftmals ein Hindernis für den verbreiteten Einsatz der Werkstoffe in Werkzeugmaschinen dar.