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Faser-Kunststoff-Verbund(FKV)-Walzen sind seit Ende der 1990er Jahre Standard in Papier-, Folie- und Krempelmaschinen. Eine Kohlenstofffaserwalze, je nach Ausführungsform, kann bis zum Mehrfachen einer baugleichen Stahl- oder Aluminiumwalze in der Anschaffung kosten. Die anwendungsbedingten Vorteile sind jedoch erheblich. Aufgrund der anisotropen Eigenschaften des Werkstoffes können viele spezielle Anforderungen zielgerichtet realisiert werden. Obwohl die Längssteifigkeit der FKV-Walze in der Regel, bei reiner Verwendung von HT-Fasern, nur bei circa 40% der vergleichbaren Stahlwalze liegt, ist die Masse markant geringer, die Eigenfrequenz aber deutlich höher. FKV-Walzen bieten für die schnell laufende Bahnwarenverarbeitung monetäre Vorteile für den Betreiber. Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht daher die durchgängige Untersuchung des Entwicklungs- und Herstellungsprozesses von einem serientauglichen Hochleistungsprozess mit hoher Komplexität. Es wird aufgezeigt, dass der Einsatz von Robotik erhebliche Einsparung bringt und dies gilt nicht nur aus Kostensicht, sondern auch zur Sicherung einer gleichbleibenden Qualität. Ein weiterer Effekt ist, dass bei kleinerer Grundfläche ein höherer Ausstoß erzeugt wird und unter Einhaltung enger Prozessparameter vorhandene Fertigungsgrenzen deutlich erweitert werden können. Von hohem Stellenwert ist dabei die genaue Ablage der Fasern und insbesondere die Einhaltung der vorgegebenen Lagen-Wandstärken im letzten Drittel des Aufbaus. Denn diese tragen zum einen dazu bei, dass beim Schleifen zwangsweise in unterschiedlichen Schichten gearbeitet wird und zum anderen auch zum Erscheinen von Fehlstellen, die beim Beschichten mit hoher Wahrscheinlichkeit zum Auftreten von Blasen führen. Mittels der durchgeführten analytischen Berechnungen werden die Sensitivitäten dickwandiger Strukturen in Bezug auf hygrothermische Belastung nachgewiesen. Diese verursachen infolgedessen eine starke Verformungsbehinderung der dünnen Lagen gegeneinander, was zu einem komplexen dreidimensionalen Spannungszustand im Schichtverbund führt. Durch die Anwendung der analytischen Methode wurde der Abbau von thermischen Eigenspannungen durch Feuchteaufnahme bestätigt. Daraus folgt, dass CFK-Walzen vor ihrem industriellen Einsatz zunächst den betrieblichen Feuchtebedingungen ausgesetzt werden sollten.