Airborne onthult volledig geautomatiseerd pick-and-weld preforming systeem voor composietproductie

Airborne (Den Haag, Nederland), een geautomatiseerde oplossingen leverancier voor composietproductie, heeft een volledig geautomatiseerd en flexibel productieproces ontwikkeld, het Automated Preforming systeem, voor het creëren van composiet preforms in droge vezel en thermoplastische composieten. Volgens het bedrijf biedt het systeem de vrijheid om elke preform vorm en grootte te creëren (vrijvorm randen en 100% net-shape), alsook diktevariatie; het kan ook uithollingen in het midden van de laag maken. Over het algemeen behoudt het proces hoge output, verbetert efficiëntie en elimineert hoge kosten.

De oplossing is gebaseerd op drie stappen, aldus Airborne: snijden van het materiaal op een transportbandsnijder of tape feeder; oppikken van het materiaal door de robot; en plaatsen en spot-lassen van de lagen om een gestabiliseerde preform te creëren. Het systeem kan werken met bestaande, brede materiaalrollen voor kostenoptimalisatie. Verder, aangezien het bestaande processen voor snijden en lassen gebruikt, vereist het systeem geen nieuwe ontwerpen of kwalificaties. Afhankelijk van de behoefte, kan Airborne verschillende varianten leveren, geoptimaliseerd voor productiviteit, nauwkeurigheid of flexibiliteit. Het preforming systeem wordt in actie gezet in de video hieronder.

Typisch, merkt Airborne op, is het proces van het creëren van een preform kostbaar. Veel composietvormingsprocessen, zoals persconsolidatie, persvormen, vacuümvormen of diaphragma vormen, zijn gebaseerd op het gebruik van op maat gemaakte 2D preforms of blanks. Hoewel de vormingsprocessen meestal geautomatiseerd zijn, worden de blanks of preforms die in deze processen gaan vaak handmatig geproduceerd – een repetitief proces, dat zowel vaardigheid als concentratie van de operators vereist. Verder, met hogere productiesnelheden, wordt het voor operators steeds moeilijker om bij de productie te blijven terwijl kwaliteit behouden blijft. En als automatisering van het proces overwogen wordt, is in veel gevallen de engineering- en programmeertijd verbodzaam, vooral in fabrieken met een brede productmix.

Airborne zegt dat zijn nieuwe systeem deze uitdagingen aanpakt. Geautomatiseerde programmering stelt korte opstarttijden in, zonder programmeren nodig. Het ontwerpbestand kan ook direct in de machine geladen worden en de preform kan zonder tussenkomst gemaakt worden. Airborne zegt dat het systeem droge vezel en thermoplastische composietmaterialen in veel verschillende vormen aan kan (UD, stof, kernmaterialen, oppervlaktefilms, lijmfilms, etc.). Functionaliteiten kunnen, naar behoefte, toegevoegd worden (kwaliteitscontrole, preform offloading, additionele materiaaltoevoeding, hogere volume materiaaltoevoeding, etc.).

"Het basisprincipe van het systeem is heel simpel: 'pick en weld'. Dit is een pick-and-place actie door de robot tijdens de welke we de lagen spot-lassen," zegt Marcus Kremers, CTO, Airborne. "We waarderen deze conceptuele eenvoud omdat het het proces zeer robuust, flexibel en veelzijdig maakt. Natuurlijk zit de duivel in het detail om het consistent met de juiste kwaliteit te laten werken. In veel gevallen hanteren klanten veel verschillende materialen en productontwerpen. Hun ideale situatie is om een enkele automatiseringstechnologie te hebben en dat is wat we hen kunnen bieden."