Thermoplastische structuren de focus van Engel's China Composites Expo Presence

Een Engel-woordvoerder vertelde Plastics Technology dat de stand van China Composites Expo (2-4 september), de Oostenrijkse leverancier van spuitgiet- en automatiseringstechnologie, eerder gelanceerde technologieën zal presenteren met behulp van onderdelen en videopresentaties, met de nadruk op op thermoplastische gebaseerde structuren.

Engel merkt op dat organomelt al is toegepast in grootschalige banen, waaronder de volledig geautomatiseerde productie van front-end carriers voor Daimler, en dat het een groeiende belangstelling trekt in Azië, een belangrijk knooppunt voor de wereldwijde autoproductie. Markus Fuchs, directeur business unit automotive Azië, zei dat er interesse is van OEM's en Tier One-leveranciers voor toepassingen zoals stoelschalen, consoles en structurele interieurcomponenten.

In het organomeltproces worden prepregs van thermoplastische vezelcomposiet op basis van thermoplastische weefsels en unidirectionele (UD) glasvezel- of koolstofvezelversterkte tapes verwarmd in speciaal ontwikkelde infraroodovens. Dat samengestelde onderdeel wordt vervolgens door een robot in de spuitgietmatrijs geplaatst, waar het in één stap wordt gevormd en gefunctionaliseerd. Door gebruik te maken van spuitgieten, merkt Engel op dat verstevigingsribben of montage-elementen direct kunnen worden overgoten. Aangezien de structuur volledig uit thermoplasten bestaat, sluiten de opties aan het einde van de levensduur recycling niet uit.

Engel's productiecellen integreren alle verwerkingsstappen voor samengestelde onderdelen, te beginnen met individuele tapes tot aan "functionalisatie" via spuitgieten.

Engel zegt dat het proces continu in ontwikkeling is en dat het bedrijf momenteel onderzoek doet naar de combinatie van verschillende prepregs - thermoplastische stoffen van verschillende diktes of UD-tapes - in een enkel onderdeel om gebieden te creëren met verschillende niveaus van stijfheid op basis van de mechanische belasting ze zullen zien in het veld.

Om dit op de expo te demonstreren, toont Engel een deurstructuur die is ontwikkeld in samenwerking met autoleverancier Brose. In deze toepassing worden drie thermoplastische weefsels met diktes tussen 0,6 en 2,5 mm verwerkt. De verschillende belastingen op de afzonderlijke componentgebieden zijn geoptimaliseerd voor hun rol in het onderdeel, zodat de deurstructuur bijvoorbeeld stijver is rond het raamkozijn dan aan de binnenkant van de deur.

Aan de meer traditionele thermohardende kant zal Engel demonstreren hoe de productie-efficiëntie nog kan worden verbeterd, zelfs voor reeds lang bestaande technologieën. Te zien is het achterbankpaneel van de Audi A8, dat een complexe koolstofvezelstructuur en lokale verstevigingen heeft. Serieproductie is door een leverancier uit Duitsland met behulp van een Engel v-duo 1700 machine met het volledig geautomatiseerde HP-RTM (resin transfer molding) proces.

Vroege adoptant in de VS

De woordvoerder zei dat er momenteel verschillende organomelt-applicaties in hoog volume draaien, met meer projecten in evaluatie. Het allereerste grootschalige productieproject werd gelanceerd in Tennessee om front-end carriers te maken met geïntegreerde luchtkanalen.

Geïntroduceerd op Composites Europe 2018, die volledig geautomatiseerde, grootschalige productiecel bestaat uit een duo 1700 spuitgietmachine met 1900 ton sluitkracht; drie easix gelede robots voor het hanteren van metalen inzetstukken en organoblad; een viper 90 lineaire robot voor het manipuleren van afgewerkte onderdelen; en een IR-oven van maat 5 voor het produceren van twee halve schalen in dezelfde mal in een one-shot-proces. Organische platen van het type Tepex dynaliet van Bond Laminates worden gebruikt met glas dat in een polypropyleenmatrix is ​​geladen. Glasvezelversterkt polypropyleen wordt ook gebruikt voor overmolding.