Mikrosam lanceert hulpmiddelvrij multi-robot systeem voor geautomatiseerde thermoplastische composietproductie

Mikrosam (Prilep, Macedonië) introduceert een geautomatiseerd proces voor de fabricage van thermoplastische composieten zonder het gebruik van vormen of hulpmiddelen. Een onderzoeksproject tussen Mikrosam, General Atomics Aeronautical Systems Inc. (GA-ASI, San Diego, Calif., VS) en Composite Automation LLC (Cape Coral, Fla., VS), heeft geleid tot de hulpmiddelvrije in-situ consolidatie voor thermoplastieken.

Mikrosam gebruikte zijn geavanceerde systemen voor geautomatiseerde vezelplaatsing (AFP) en geautomatiseerde bandlegging (ATL) om een geïntegreerde productiecel met dubbele robots te creëren die in tandem werken: één robot legt thermoplastische unidirectionele (UD) band neer, een andere robot fungeert als hulpmiddel tegenover de plaatsingskop. De bewegingen van de robots zijn naar bewering precies en gecoördineerd om ruimtelijke 3D in-situ consolidatie over meerdere lagen te verkrijgen.

Het systeem is geïntegreerd met MikroPlace, Mikrosams simulatie, controle en automatiseringsoftware, en MikroAutomate, software die meerdere robots in staat stelt als een enkele cel te werken om een composietonderdeel te produceren. Met deze integratie zegt Mikrosam dat het technische uitdagingen heeft overwonnen om 3D composietonderdelen te produceren zonder additionele behoefte aan een autoclave. Het in de ruimte geplaatste materiaal kan samengehouden worden door een metalen frame aan één of beide uiteinden, afhankelijk van de gewenste eindvorm. Deze toepassing van thermoplastische koolstofvezel 3D-printing is gericht op industrieën zoals luchtvaart en maritiem, waar het bouwen van een nieuwe mandrel of hulpmiddel niet altijd haalbaar is, of waar complexe of gespecialiseerde toepassingen flexibiliteit kunnen vereisen. Volgens Mikrosam zijn huidige klanten Tier-1 luchtvaartleveranciers.

Het octrooi-pending, multi-robot 3D-print systeem benut Mikrosams vooruitgang in het produceren van in-situ geconsolideerde thermoplastische onderdelen de afgelopen jaren. De AFP en ATL systemen van Mikrosam omvatten een laserverhittingsbron met precise temperatuur- en hoekcontrole alsook een gesloten-lus feedback met thermische modellen. Een ander kenmerk is een multi-materiaal AFP-kop die in staat is tot uni- en bi-directionele plaatsing op open 3D-vormen en gesloten mandrel-oppervlakken zoals buizen en vaten. Eenvoudige spoolwisseling en vervanging van de laser door een infrarood-verhittingsbron worden gezegd de tijd te verminderen die het kost om materialen en technologie op een enkele AFP-kop te wisselen.

Deze technologie was uitgelicht op JEC World 2019.