murr Schunk

Engel představí špičku kompozitního průmyslu

Na veletrhu JEC World 2022, který proběhne od 3. do 5. května ve francouzské metropoli, představí rakouský výrobce zařízení pro plastikářský průmysl Engel celý hodnotový řetězec kompozitního průmyslu.

 
Jedním z důležitých kroků v tomto řetězci je tvarování předlisků z termoplastických vláknitých kompozitů. Technologie Engel organomelt, kterou bude firma na veletrhu prezentovat, jde ještě o krok dále. Organické fólie a jednosměrné pásky jsou nejen tvarovány, ale také funkcionalizovány v jednom integrovaném kroku přelisováním předlisků vstřikováním.

Hlavní součástí výrobní buňky, která vyrábí demonstrační komponenty z kontinuálního polyamidu vyztuženého vlákny (PA), je vstřikovací lis Engel Victory 200/50 bez spojovacích tyčí, který je vybavený lineárním robotem Engel Viper 12 pro manipulaci s předlisky a oboustrannou vertikální IR pecí Engel. Poskytuje jej Brightlands Materials Center, průmyslové nizozemské centrum výzkumu a vývoje zaměřené na udržitelná řešení polymerních materiálů. Vývoj inovativních technologií lehkých termoplastických kompozitů pro trhy udržitelné mobility je jedním z jejich klíčových výzkumných programů, který je podporován partnerstvím se společností Engel.

Bez spojovacích tyčí se zkracuje doba manipulace

Kompozitní polotovary se zahřejí v infračervené peci, umístí se do formy, vytvarují se ve formě a přestříknou PA. Zahřívání prepregů je jedním z procesních kroků, které řídí dobu cyklu a kvalitu při zpracování vláknem vyztužených předlisků s termoplastickou matricí. Tloušťka určuje dobu zahřívání a ochlazování. Důležité je rychlé zahřátí materiálu bez jeho poškození, stejně jako krátké cesty pro dopravu zahřátých předlisků do formy (manipulace za tepla). Engel nabízí IR pece z vlastního vývoje v různých provedeních – horizontálních i vertikálních – a umísťuje je do výrobní buňky v bezprostřední blízkosti formy. Pece a roboty jsou plně integrovány s řídicí jednotkou CC300 vstřikovacího stroje a lze je centrálně ovládat prostřednictvím displeje stroje.

Výrobní buňka v JEC široce využívá potenciál velké účinnosti technologie Engel organomelt, přičemž hlavní výhodou stroje Victory v této aplikaci je velmi rychlá manipulace za tepla. Bezbariérový přístup do prostoru formy umožňuje umístit IR pec ještě blíže k formě, než je možné u vstřikovacích lisů s táhly. A robot může využít nejkratší cestu z pece do formy. Tímto způsobem lze zpracovávat i velmi tenké předlisky.



Pásky umožňují vyztužit jednotlivé oblasti v dílu, aby se ještě specifičtěji přizpůsobily zatížení.

Předlisky z termoplastických kompozitů, které Engel na výstavě bude zpracovávat, se připravují v středisku pro technologie lehkých kompozitů (Engel Center for Lightweight Composite Technologies) v Rakousku. V praxi může být výroba termoplastických kompozitních polotovarů umístěna bezprostředně před výrobním procesem a přímo vedle zpracovatelského stroje, což nabízí časové, prostorové a nákladové výhody při výrobě dílů z termoplastických kompozitů v mnoha aplikacích. Firma nabízí plně integrovaná systémová řešení z jednoho zdroje, včetně zpracovatelského stroje, robotů a infračervených pecí, stejně jako jednotky pro stohování pásek s optickým zpracováním a konsolidací obrazu.

Využití lehkého potenciálu

Kompozitní díly vytvořené procesem Engel organommelt kombinují mimořádně nízkou hmotnost s vynikajícími schopnostmi bezpečnosti při nárazu. Tato technologie, která se již sériově využívá v automobilovém průmyslu, je vhodná jak pro organické plechy, tak i pro jednosměrné (UD) pásky vyztužené skleněnými a/nebo uhlíkovými vlákny s termoplastickou matricí. Použití čistě termoplastické materiálové báze umožňuje zvláště efektivní a plně automatizované výrobní procesy, protože např. výztužná žebra nebo montážní prvky mohou být vstřikovány přímo po tváření ve stejném procesním kroku. Proces organomelt zároveň přispívá k udržitelnosti - důsledný termoplastický přístup je předpokladem pro rozvoj recyklačních strategií pro kompozitní díly.



Pro výrobu dveřních modulů se tři organické plechy různých tlouštěk a tvarů ohřívají, tvarují a funkcionalizují vstřikováním v plně automatizovaném procesu.

Pásky umožňují vyztužit jednotlivé oblasti v dílu, aby se ještě specifičtěji přizpůsobily zatížení. Aby bylo možné ještě lépe využít potenciál lehkých konstrukcí, kombinují se organické desky různých tlouštěk a také s pásky. Engel bude také v Paříži představovat aplikaci na výrobu komponentů dveří vozidel. Video ukazuje, jak jsou tři organické plechy o tloušťce mezi 0,6 a 2,5 mm, které mají také různé geometrie, ohřívány a tvarovány pomocí IR záření a ve stejném procesním kroku získávají vysoce kvalitní viditelný povrch pomocí vstřikování. Proces, který byl vyvinut ve spolupráci s automobilovým dodavatelem Brose, je plně automatizovaný. Tři kloubové roboty Engel easix manipulují současně. Výběr organických plechů orientovaný na zatížení zohledňuje rozdílné zatížení jednotlivých oblastí komponentů. Například dveřní modul je pevnější v oblasti rámu okna než na vnitřní straně dveří.

Foto: Engel
 
Publikováno: 29. 3. 2022 | Počet přečtení: 375