實現(xiàn)復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的全自動化
Cevotec與GKN、慕尼黑工業(yè)大學、SGL Carbon和奧格斯堡大學合作,旨在使用 FPP 實現(xiàn)夾層零件的全自動鋪層,實現(xiàn)鋪層速度提高 7-10 倍。

幾家機構(gòu)共同創(chuàng)立機構(gòu)——區(qū)域發(fā)展和能源部等眾多機構(gòu)通力合作,啟動了一個開創(chuàng)性的研發(fā)項目——MAI ACoSaLUS(自動復(fù)合夾層鋪層系統(tǒng))。通過這個項目,Cevotec 表示將推進其纖維貼片鋪放 (FPP) 技術(shù)和在線檢測能力,以實現(xiàn)進一步的工業(yè)化。
減排是新工藝開發(fā)和部件認證的主要驅(qū)動力。航空航天業(yè)為減少排放所做的持續(xù)努力導(dǎo)致了復(fù)合材料和夾層結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用。后者使用泡沫和/或蜂窩芯材料以極輕的重量增加剛度,并提供額外的好處,例如隔熱和隔音。然而,Cevotec 表示,他們?nèi)匀辉诤艽蟪潭壬弦蕾囉隗w力勞動和多個后續(xù)檢查步驟,以確保符合嚴格的質(zhì)量規(guī)范,而這正是公司 FPP流程的用武之地。
“FPP技術(shù)的獨特之處在于它能夠?qū)⒗w維鋪設(shè)在具有復(fù)合材料彎曲的表面上,”相關(guān)人員解釋說。“我們希望將其擴展到完整夾層組件的自動鋪層,包括核心材料?!?ACoSaLUS 項目的主要目標是將所需的體力勞動量減少多達 100%,并將凈鋪層速度提高 7 到 10 倍,達到15 平方米/小時。
實現(xiàn)這些項目目標將使復(fù)合材料夾層組件的生產(chǎn)更加經(jīng)濟、高效和可控。Cevotec 在 ACoSaLUS 項目中的工作范圍包括軟件和硬件開發(fā),包括進一步推進 FPP 流程。“我們將在我們系統(tǒng)中集成的機器人上實施主動力反饋功能,以滿足鋪層過程中的最佳壓實力,同時還增強我們專有的夾持器技術(shù),”相關(guān)人員說。
在軟件方面,Cevotec 正在與奧格斯堡應(yīng)用科學大學合作,優(yōu)化 FPP 鋪層規(guī)劃和模擬算法,以減少每個組件的整體周期時間并進一步提高機械強度預(yù)測的質(zhì)量。為確保生產(chǎn)的組件符合航空航天客戶和一級供應(yīng)商所需的嚴格制造規(guī)范,Cevotec 將開發(fā)一個視覺系統(tǒng),以在貼裝過程中檢查第一層和第二層皮膚層壓板。這將與 GKN Aerospace GmbH 和 VisCheck GmbH(德國拜仁州)密切合作完成。SGL Carbon 開發(fā)的新預(yù)浸料配方也將在項目期間進行測試,以優(yōu)化它們在 Cevotec 系統(tǒng)上的使用。此外,Vabatec GmbH(德國慕尼黑)將進一步開發(fā)其新開發(fā)的基于抓手的真空輔助應(yīng)用技術(shù)。
2021年項目完成時,Cevotec的目標是將相關(guān)部件的凈鋪層速度提高 7-10 倍,并使用 FPP 技術(shù)開發(fā)夾層零件的全自動鋪層工藝,包括先進的在線檢測程序和自適應(yīng)過程控制、先進的貼裝程序和自動核心處理,目的是將開發(fā)成果轉(zhuǎn)化為航空航天系列生產(chǎn)。編譯整理:賽奧碳纖維來源:compositesWorld
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