Airborne führt ein automatisiertes Pick-and-Weld-Preforming-System ein

Airborne (Den Haag, Niederlande), ein Anbieter automatisierter Lösungen für die Herstellung von Verbundwerkstoffen, hat ein vollautomatisches und flexibles Herstellungsverfahren, das Automated Preforming System, zur Herstellung von Verbundvorformlingen aus trockenen Faser- und thermoplastischen Verbundwerkstoffen entwickelt. Nach Angaben des Unternehmens bietet das System die Freiheit, jede Form und Größe des Vorformlings (Erzeugung von Freiformkanten und 100 % Nettoform) sowie Dickenvariationen zu erstellen; es kann auch Ausschnitte in der Mitte der Lage machen. Insgesamt soll der Prozess eine hohe Leistung beibehalten, die Effizienz verbessern und hohe Kosten vermeiden.

Die Lösung basiert auf drei Schritten, sagt Airborne:Schneiden des Materials auf einem Bandschneider oder Bandzuführer; Aufnahme des Materials durch den Roboter; und Anordnen und Punktschweißen der Lagen, um einen stabilisierten Vorformling zu erzeugen. Zur Kostenoptimierung kann das System mit vorhandenen, breiten Materialrollen arbeiten. Da es außerdem bestehende Verfahren zum Schneiden und Schweißen verwendet, erfordert das System keine neuen Konstruktionen oder Qualifikationen. Je nach Bedarf können laut Airborne verschiedene Varianten geliefert werden, die auf Produktivität, Genauigkeit oder Flexibilität optimiert sind. Das Preforming-System wird im Video unten in Aktion gesetzt.

In der Regel, so Airborne, ist der Prozess der Herstellung eines Vorformlings kostspielig. Viele Composite-Umformverfahren, wie z. B. Presskonsolidieren, Pressformen, Vakuumformen oder Membranformen, basieren auf dem Einsatz von maßgeschneiderten 2D-Preforms oder Platinen. Obwohl die Umformprozesse in der Regel automatisiert sind, werden die in diese Prozesse einfließenden Rohlinge oder Vorformlinge häufig manuell hergestellt – ein sich wiederholender Prozess, der sowohl Geschick als auch Konzentration von den Bedienern erfordert. Außerdem wird es bei höheren Produktionsraten für Bediener immer schwieriger, mit der Produktion Schritt zu halten und gleichzeitig die Qualität aufrechtzuerhalten. Und wenn man die Automatisierung des Prozesses in Betracht zieht, ist die Engineering- und Programmierzeit in vielen Fällen unerschwinglich, insbesondere in Fabriken mit einem breiten Produktmix.

Laut Airborne erfüllt sein neues System diese Herausforderungen. Die automatische Programmierung ermöglicht kurze Startzeiten, ohne dass eine Programmierung erforderlich ist. Die Designdatei kann auch direkt in die Maschine geladen und der Preform ohne Eingriff hergestellt werden. Laut Airborne verarbeitet das System trockene Faser- und thermoplastische Verbundmaterialien in vielen verschiedenen Formen (UD, Gewebe, Kernmaterialien, Oberflächenfolien, Klebefolien usw.). Funktionalitäten können nach Bedarf hinzugefügt werden (Qualitätskontrolle, Preform-Entladung, zusätzliche Materialzuführungen, Materialzuführungen mit höherem Volumen usw.).

„Das Grundprinzip des Systems ist ganz einfach:‚Pick and Weld‘. Dies ist eine Pick-and-Place-Aktion des Roboters, bei der wir die Lagen punktschweißen“, sagt Marcus Kremers, CTO, Airborne. „Wir mögen diese konzeptionelle Einfachheit, da sie den Prozess sehr robust, flexibel und vielseitig macht. Natürlich steckt der Teufel im Detail, damit es immer in der richtigen Qualität funktioniert. In vielen Fällen verarbeiten Kunden viele unterschiedliche Materialien und Produktdesigns. Ihre ideale Situation ist, eine einzige Automatisierungstechnologie zu haben, und die können wir ihnen bieten.“