Cevotec aktualisiert SAMBA Fiber Patch Placement-Zellen für die Produktion großer Flugzeugstrukturen

Cevotec (Unterharching, Deutschland) hat das Spektrum der mit seiner Fiber Patch Placement (FPP)-Technologie herstellbaren Komponenten durch die Skalierung der Patchgröße 50X bereits stark erweitert. Diese vor allem auf die Anforderungen der Luft- und Raumfahrt ausgerichtete Entwicklung hat nun auch für den formflexiblen Patch-Greifer von FPP zu einem neuen „Rolling Motion“-Auftragsverhalten geführt. Ein zweites neues Feature ist die Draped-Curve-Funktion, die es ermöglicht, traditionelle biaxiale oder quasi-isotrope Laminate mit der ARTIST STUDIO-Software für FPP zu replizieren. Diese Funktion trägt auch dazu bei, die Anforderungen der Produktion großer Flugzeugstrukturen zu erfüllen, und erzielt biaxiale und QI-Laminate, während die Probleme von Abfall, teurer Automatisierung und geringer Effizienz, die für traditionelle Verbundwerkstoffprozesse charakteristisch waren, eliminiert werden.

Neue Rolling-Motion-Funktion

Eines der Kernmerkmale der Fiber Patch Placement (FPP)-Technologie ist die Verwendung eines formflexiblen Greifers zum Aufbringen von Patches aus unterschiedlichen Materialien auf nahezu jede geformte Oberfläche . Aktuell kann der Greifer Patches bis DIN A4 (192 x 272 Millimeter) selbst auf stark gekrümmte große Flächen applizieren, wie sie typischerweise in Luft- und Raumfahrtanwendungen zum Einsatz kommen.

In bestimmten konvexen Bereichen ist der Vorgang jedoch durch die Höhe des Greiferkörpers begrenzt. Wenn die Größe des Greifers im Verhältnis zu den begrenzenden Oberflächenmerkmalen des Teils zu groß ist, würde seine Grundplatte die Oberfläche berühren, bevor die Kanten des Patches in Kontakt kommen könnten. Bisher ermöglichte ein prozessinternes Greiferwechselsystem die Bearbeitung solcher Bereiche mit kleineren Greifern und Patches. Jetzt kommt jedoch die neu entwickelte Rolling Motion-Funktion von Cevotec als zusätzliche Option hinzu

Anstatt den Patch entlang anzuwenden eine einzelne Normale, rollt der Kontaktpunkt entlang einer Kurve mit einer anderen Normalen für jeden Punkt der Kurve. Dieses Verhalten ist von der Rollbewegung eines Rades inspiriert. Da der Greifer komplexe Bewegungen ausführen muss, bietet Cevotecs SAMBA Scale und Multi Zellen verfügen über Sechs-Achs-Roboter als Greifer-Manipulatoren. Basierend auf der Krümmung des Patches wird die beste Kontaktkurve automatisch von der FPP-spezifischen ARTIST STUDIO-Software berechnet, die es Ingenieuren leicht macht, diese neue Funktion zu verwenden.

Neue Funktion für drapierte Kurven

ARTIST STUDIO wurde zusätzlich um eine weitere wichtige Funktion erweitert:Drapierte Kurve. Eine der Stärken von ARTIST STUDIO war schon immer die Erstellung von benutzerdefinierten Patchmustern, insbesondere für lokale Verstärkungen entlang krummliniger Lastpfade. Mit der neuen Draped Curve-Funktion kann ARTIST STUDIO auch die Herstellung von traditionelleren Laminaten wie biaxial ([0°, 90°]) oder quasi-isotrop (QI, z. B. [0°, 90°, +45°, -45 .) unterstützen °]). In ARTIST STUDIO 1.3 führt Cevotec die neuen kinematischen Drapierungsfunktionen ein, die es Benutzern ermöglichen, die Form von aufgetragenen Patches mit erhöhter Genauigkeit vorherzusagen.

Mit der neuen Funktion Drapierte Kurve , ist es möglich, FPP-Laminate mit Faserorientierungen ähnlich wie bei herkömmlichen Geweben herzustellen, die einen 90°-Winkel zwischen Kett- und Schussrichtung aufweisen, zusammen mit der Möglichkeit, dieses Muster über komplexe Formen zu drapieren. Es ist aber auch möglich, zusätzliche +/- 45°-Schichten hinzuzufügen, die dem gleichen Prinzip folgen. Teilehersteller sind also nur wenige Klicks von einem QI-Laminat für das gesamte Teil entfernt – während die Flexibilität von FPP gewahrt bleibt, jede beliebige gekrümmte Linie als 0°-Referenz auszuwählen, und anspruchsvollere Patchmuster als je zuvor ermöglichen.

Die neuen Funktionen Rolling Motion und Draped Curve sind wichtige Entwicklungen, um die Produktivität und Flexibilität von SAMBA-Produktionszellen weiter zu steigern. Das Ziel von Cevotec ist es, die leistungsstärksten Systeme für die industrielle Produktion komplexer Verbundwerkstoffe bereitzustellen.

Über Cevotec:

Der Münchener Automatisierungsspezialist Cevotec ermöglicht Herstellern die Fertigung komplexer Verbundwerkstoffe in hoher Stückzahl und Qualität. Cevotec bietet mit Fiber Patch Placement basierten SAMBA Systemen maßgeschneiderte, vollautomatisierte Faserlegesysteme mit integrierter Prozesssteuerung zur Herstellung komplexer 3D-Geometrien und Multimaterial-Laminate. ARTIST STUDIO ist die technologiespezifische CAD-CAM-Software zur Erzeugung patchbasierter Faserlaminate und automatisierter Roboterprogrammierung. Beim Umstieg vom manuellen Layup auf die SAMBA-Systeme von Cevotec sind Kosten- und Zeiteinsparungen von 20-60% realisierbar. Hersteller profitieren zudem von einem umfassenden Serviceportfolio, das anwendungsspezifische Anpassungen und FE-basierte Komponentenentwicklung umfasst.