Розміщення волоконних пластирів має намір здійснити революцію в легкій автомобільній конструкції
Завдяки своїм системам розміщення волоконних пластирів баварська технологічна компанія відкриває новий розділ у виробництві добавок. Завдяки високоефективній робототехніці процес може революціонізувати серійне виробництво геометрично складних легких компонентів у автомобільному виробництві.
Два роботи Stäubli, FAST picker TP80 і шестивісний TX200 є одними з ключових компонентів в камері розміщення волоконних пластирів. Зображення: Cevotec
Зниження ваги є головним пріоритетом у виробництві автомобілів. Обладнання безпеки та комфорту збільшило вагу автомобіля за останні десятиліття. Для того, щоб зменшити споживання і, отже, викиди, виробники транспортних засобів зараз роблять все можливе, щоб змінити цей розвиток. Легка конструкція є більш популярною, ніж будь-коли, але відповідні матеріали та виробничі процеси важко знайти в заводській підлозі через диктат економічної ефективності.
Завдяки новаторському процесу виробництва добавок Fiber Patch Placement, коротше кажучи, FPP, справа зараз рухається. У повністю автоматичних системах від Cevotec з Тауфкірхена два роботи Stäubli, включаючи одну з найшвидших у світі чотиривісних машин, забезпечують вихід, якого ще ніколи не досягали. Ця системна технологія відкриває шлях до економічного виробництва легких деталей серії.
Але перш за все: процес ще не усюди відомий, і його слід коротко окреслити, перш ніж розглядати детальні технічні рішення. FPP - це процес укладання, при якому тривимірна позитивна або негативна форма покривається визначеними смужками вуглецевого волокна, так званими плямами. Подібно до 3D-друку, компонент складається додатково, гнучко та автоматично з окремих склеєних волоконних смужок.
Вирішальна перевага: пластирі, які повністю автоматично вирізаються із плосковолокнистої стрічки, можна повністю вільно розміщувати на формі. Завдяки індивідуальній орієнтації волокон кожного пластиру відповідно до навантажень у складі, механічні властивості заготовок можуть бути значно збільшені. Позитивні сторони очевидні: Значне збільшення жорсткості та міцності при значному зменшенні ваги одночасно.
Вирішальна перевага: пластирі, які повністю автоматично вирізаються із плосковолокнистої стрічки, можна вільно розміщувати на формі. Завдяки індивідуальній орієнтації волокон кожного пластиру відповідно до навантажень у складі, механічні властивості заготовок можуть бути значно збільшені. Плюси є очевидними: значне збільшення жорсткості та міцності при значному зменшенні ваги.
Легкі компоненти з надзвичайною міцністю
«Якщо несучі волокна в складі CFRP не вирівняні належним чином, падіння механічних параметрів величезне. При відхиленні всього 15 ° між навантаженням і напрямком волокна використання міцності волокна зменшується більш ніж на 80 відсотків », - розповідає Фелікс Міхл, технічний директор Cevotec. З використанням процесу FPP компанії таких недоліків можна спеціально уникнути, оскільки кожен окремий патч може бути вирівняний уздовж силових потоків у компоненті.
Для того, щоб максимально використовувати механічні властивості пластирних ламінатів, Cevotec розробив Artist Studio, високоефективне програмне забезпечення з інтерфейсами до загальних програм FEM, за допомогою якого можна легко здійснити ефективне планування ламінату та системне програмування.
Потужні алгоритми цього програмного забезпечення CAD-CAM обчислюють оптимальне розташування та накладання пластирів один на одного і тим самим створюють передумови для стабільно високої якості ламінату.
Ще однією перевагою розміщення волоконних пластирів є висока ступінь використання матеріалу. Ця технологія не знайома з високим рівнем відходів класичних текстильних процесів, який іноді перевищує 50 відсотків. З поданої щіпки 100 відсотків матеріалу потрапляє в компонент через вирізані плями. Якщо матеріал значно дорожчий за алюміній або сталь, це швидко стає вирішальним економічним фактором.
Інноваційна система роботів для серійного виробництва
Наскільки швидким, ефективним та економічним розміщенням пластирних волокон може бути на практиці, Cevotec демонструє повністю автоматизовану виробничу систему SAMBA Pro. Для реалізації цих клітин Cevotec покладається на компетенцію досвідченого виробника систем Baumann. Фахівці з Amberg зарекомендували себе на міжнародному рівні завдяки своїм сучасним рішенням для автоматизації.
Оскільки продуктивність робототехніки відіграє вирішальну роль у цих системах, було прийнято рішення використовувати високопродуктивні роботи від швейцарського постачальника Stäubli. У кожній комірці працюють два роботи: надшвидкий FAST picker TP80 і великий шестивісний TX200. Це означає, що в цілому десять робочих осей доступні для вільного розташування латок.
Audi робить великий крок до виготовлення інструментів 4.0
Одне, що вам не подобається у високорозвиненому відділі виготовлення інструментів Центру компетентності заводу Audi/Формування технологій: процеси, які заважають цифровим мережам. Ось чому робочий обробний центр зараз замінює чотири радіально-розточувальні фрези в конструкції інструментів для формування.
Погляд на систему показує, як докладно працює розміщення Fiber Patch. На першій станції в програмі розмотування стрічки з вуглецевого волокна та її подача до блоку автоматичного різання. Тут лазер розрізає стрічку на смужки з найбільшою точністю. Потім система обробки зображень бере на себе геометричний огляд латок. Все інше залежить від роботів.
На наступному етапі підбирач FAST забирає вугільну смужку з ременя за допомогою спеціального вакуумного захоплювача та переходить до іншої системи камер, яка визначає положення та орієнтацію плями на захоплюючому пристрої. Поки параметри корекції все ще обчислюються обробкою зображення, TP80 контролює вихідні координати цілі, коригує до кінцевого положення і застосовує патч. Під час поводження захоплювач нагріває пластир і тим самим активує його зв’язану сторону, щоб гарантувати надійне зчеплення. Завдання великого шестивісного TX200 полягає в тому, щоб швидко, точно та в правильному положенні під TP80 розташувати форму, яка повинна бути покрита плямами. При досягненні 2194 мм та корисному навантаженні 100 кг робот може оптимально відповідати вимогам.
Технологія інтенсивного захоплення ноу-хау
Гнучкий патч-захоплювач від Cevotec відіграє ключову роль у роботі. Обладнаний спеціальною піною, захоплювач пристосовується навіть до найскладніших поверхонь. Навіть у випадку кутів понад 90 ° і поверхонь з двовісною кривизною, він наносить плями точно і без драпіруючих ефектів. Завдяки десяти осям двох роботів Stäubli захват може легко дістатись до будь-якої точки, навіть маючи дуже складні компоненти. Після закінчення процесу попередньої підготовки він продовжується повністю автоматично: стабільні за своєю суттю заготовки автоматично вивільняються з інструменту і переходять на наступний етап обробки.
«Продуктивність роботів Stäubli є вирішальною для всього процесу. Саме завдяки високій динаміці TP80 ми досягаємо часу циклу, що дозволяє серійне виробництво. Ця швидкість забезпечує гнучкість розміщення волоконних пластирів і робить цю технологію цікавою як для малих, так і для великих серій », - підкреслює Міхл.
У компанії Cevotec сфери застосування цієї технології можна побачити не лише в аерокосмічній промисловості, але все частіше в автомобільній промисловості, де високоміцні легкі компоненти відіграють все більшу роль. Механічні властивості можна збільшити до 150 відсотків, використовуючи волокнисті структури на основі пластирів. Ще одна перевага: значне зменшення ваги, яке, залежно від компонента, може становити понад 50 відсотків і яке може суттєво підтримати виробників транспортних засобів у їхніх зусиллях щодо зменшення викидів забруднюючих речовин. Це робить розміщення Fiber Patch помітним для складних компонентів продуктивності у великих кількостях.
Запис "freemium_overlay_form_apr" не існує.