Cevotec breidt SAMBA FPP cellen uit voor grootschalige luchtvaartproductie

Cevotec (Unterhaching, Duitsland) heeft de reeks componenten die geproduceerd kunnen worden met de Fiber Patch Placement (FPP) technologie al aanzienlijk uitgebreid door de patchgrootte 50x te schalen. Deze ontwikkeling, primair gericht op luchtvaarteisen, heeft nu ook geleid tot een nieuwe "Rolling Motion" depositiegedrag voor de vormflexibele patch-grijper van FPP. Een tweede nieuwe functie is de Draped-Curve functie, die het repliceren van traditionele biaxiale of quasi-isotrope laminaten mogelijk maakt met de ARTIST STUDIO software voor FPP. Ook helpend om aan de eisen van grote aerostructuurproductie te voldoen, realiseert deze functie biaxiale en QI-laminaten terwijl de problemen van afval, dure automatisering en lage efficiëntie die traditionele composietprocessen kenmerken, worden geëlimineerd.

Nieuwe Rolling Motion functie

Een van de kernkenmerken van de Fiber Patch Placement (FPP) technologie is het gebruik van een vormflexibele grijper om patches van verschillende materialen op vrijwel elk gevormd oppervlak aan te brengen. De grijper kan momenteel patches van formaat tot DIN A4 (192 bij 272 millimeter) aanbrengen op zelfs sterk gebogen grote oppervlakken, zoals die typisch gebruikt worden in vliegtuig- en luchtvaartoepassingen.

Echter, in bepaalde convexe gebieden is het proces beperkt door de hoogte van de grijperlichaam. Wanneer de grootte van de grijper te groot is in verhouding tot de begrenzende oppervlaktekenmerken van het onderdeel, zou de basisplaat het oppervlak raken voordat de randen van de patch in contact kunnen komen. Tot nu toe maakte een in-process grijper wisselsysteem verwerking van dergelijke gebieden mogelijk met kleinere grippers en patches. Nu is echter de nieuw ontwikkelde Rolling Motion functie een toegevoegde optie.

In plaats van de patch langs een enkele normaalsrichting aan te brengen, rollt het contactpunt langs een kromme met een andere normaal voor elk punt van de kromme. Dit gedrag is geïnspireerd op de rollende beweging van een wiel. Aangezien de grijper complexe bewegingen moet uitvoeren, zijn Cevotec's SAMBA Scale en Multi cellen uitgerust met zes-as-robots als grijpermanipulatoren. Gebaseerd op de kromming van de patch, wordt de beste contactkromme automatisch berekend door de FPP-specifieke ARTIST STUDIO software, wat het voor ingenieurs gemakkelijk maakt om deze nieuwe functie te gebruiken.

Nieuwe Draped Curve functie

ARTIST STUDIO is bovendien verbeterd met een andere belangrijke functie: Draped Curve. Een van de sterktes van ARTIST STUDIO is altijd het creëren van aangepaste patchpatronen, met name voor lokale versterkingen langs curvilineaire belastingspaden. Met de nieuwe Draped Curve functie kan ARTIST STUDIO ook de creatie van meer traditionele laminaten ondersteunen zoals biaxiaal ([0°, 90°]) of quasi-isotroop (QI, bv. [0°, 90°, +45°, -45°]). In ARTIST STUDIO 1.3 introduceert Cevotec de nieuwe kinematische draping features, waarmee gebruikers de vorm van aangebrachte patches met verhoogde nauwkeurigheid kunnen voorspellen.

Met de nieuwe Draped Curve functie is het mogelijk om FPP-laminaten te creëren met vezelorienaties vergelijkbaar met traditionele geweven stoffen die een 90° hoek tussen schaar- en weeftrichting hebben, samen met de mogelijkheid om dit patroon over complexe vormen te drapen. Het is ook mogelijk om extra +/- 45° lagen toe te voegen die hetzelfde principe volgen. Dus onderdeelfabrikanten zijn slechts een paar klikken verwijderd van een QI-laminaat voor het hele deel - terwijl FPP's flexibiliteit behouden blijft om willekeurig gebogen lijnen als 0° referentie te kiezen, en nog geavanceerdere patchpatronen dan ooit tevoren mogelijk te maken.

De nieuwe Rolling Motion en Draped Curve features zijn cruciale ontwikkelingen om de productiviteit en flexibiliteit van SAMBA productiecellen verder te vergroten. Cevotec's doel is om de krachtigste systemen te leveren voor de industriële productie van complexe composieten.

Over Cevotec

Munich-gebaseerd automatiseringsspecialist Cevotec stelt fabrikanten in staat om complexe composieten in hoge volumes en kwaliteit te produceren. Met Fiber Patch Placement gebaseerde SAMBA systemen biedt Cevotec aangepaste, volledig geautomatiseerde vezellegsystemen met geïntegreerde procescontrole voor het produceren van complexe 3D-geometrieën en multi-materiaal laminaten. ARTIST STUDIO is de technologie-specifieke CAD-CAM software voor het genereren van patch-gebaseerde vezellaminaten en geautomatiseerde robotprogrammering. Kosten- en tijdbesparingen van 20-60% kunnen gerealiseerd worden bij de overstap van handmatig leggen naar Cevotec's SAMBA systemen. Fabrikanten profiteren ook van een uitgebreid serviceportfolio, inclusief toepassingsspecifieke aanpassingen en FE-gebaseerde componentontwikkeling.