Cevotec erweitert SAMBA FPP-Zellen für Großserien-Luftfahrtproduktion

Cevotec (Unterhaching, Deutschland) hat den Bereich der mit Fiber Patch Placement (FPP) Technologie herstellbaren Komponenten durch 50-fache Skalierung der Patch-Größe erheblich erweitert. Diese Entwicklung, primär auf Luftfahrt-Anforderungen ausgerichtet, führte zu zwei neuen Funktionen: einem neuen „Rolling Motion“-Ablageverhalten für den formflexiblen Patch-Greifer und der „Draped-Curve“-Funktion, die die Replikation traditioneller biaxialer oder quasi-isotroper Laminate mit der ARTIST STUDIO Software ermöglicht. Beide Features erfüllen Anforderungen der Großstrukturenfertigung und eliminieren Abfall, teure Automatisierung und niedrige Effizienz traditioneller Composite-Prozesse.

Neue Rolling Motion Funktion

Kernmerkmal der FPP-Technologie ist der formflexible Greifer, der Patches verschiedener Materialien auf fast beliebigen Oberflächen appliziert. Der Greifer kann derzeit Patches bis DIN A4 (192 × 272 mm) auf stark gekrümmte Großflächen auftragen, wie sie in Luft- und Raumfahrt typisch sind.

In bestimmten Konvexbereichen war der Prozess durch die Greiferhöhe begrenzt: Berührte die Grundplatte die Oberfläche, bevor die Patch-Ränder Kontakt hatten, war ein Greiferwechsel nötig. Die neu entwickelte Rolling Motion Funktion löst dies: Der Kontaktpunkt rollt entlang einer Kurve mit unterschiedlicher Normalen für jeden Kurvenpunkt – inspiriert von der Rollbewegung eines Rads. Da der Greifer komplexe Bewegungen ausführen muss, verfügen Cevotecs SAMBA Scale und Multi Zellen über Sechs-Achs-Roboter als Greifer-Manipulatoren. Basierend auf der Patch-Krümmung berechnet die FPP-spezifische ARTIST STUDIO Software automatisch die optimale Kontaktkurve.

Neue Draped Curve Funktion

ARTIST STUDIO wurde um die Draped-Curve-Funktion erweitert. Eine Stärke war immer die Erstellung benutzerdefinierter Patch-Muster, besonders für lokale Verstärkungen entlang kurvilinearer Lastpfade. Nun unterstützt die Software auch traditionelle Laminate wie biaxial ([0°, 90°]) oder quasi-isotrop (QI, z. B. [0°, 90°, +45°, -45°]). In ARTIST STUDIO 1.3 ermöglichen neue kinematische Draping-Features die präzisere Vorhersage der Form applizierter Patches.

Mit Draped Curve lassen sich FPP-Laminate mit Faserorientierungen wie bei traditionellen Geweben (90°-Winkel zwischen Kette und Schuss) erstellen, die über komplexe Formen drapiert werden. Zusätzliche ±45°-Layers folgen demselben Prinzip. Teilefertiger sind nur wenige Klicks von einem QI-Laminat für das gesamte Bauteil entfernt – bei Beibehaltung der FPP-Flexibilität, beliebige gekrümmte Linien als 0°-Referenz zu wählen und anspruchsvollere Patch-Muster als je zuvor zu erstellen.

Rolling Motion und Draped Curve sind Schlüsseltechnologien zur weiteren Steigerung von Produktivität und Flexibilität der SAMBA-Produktionszellen. Cevotecs Ziel: leistungsstärkste Systeme für die industrielle Fertigung komplexer Composites.

Über Cevotec

Münchner Automatisierungsspezialist Cevotec ermöglicht Herstellern den Bau komplexer Composites in hoher Stückzahl und Qualität. Mit Fiber Patch Placement basierten SAMBA-Systemen bietet Cevotec maßgeschneiderte, vollautomatisierte Faserlege-Systeme mit integrierter Prozesskontrolle für komplexe 3D-Geometrien und Multi-Material-Laminate. ARTIST STUDIO ist die technologie-spezifische CAD-CAM-Software für Patch-basierte Faserlaminate und automatisierte Roboterprogrammierung. Kostensenkungen von 20–60 % beim Wechsel von manueller Laminierung zu SAMBA-Systemen. Umfassendes Serviceportfolio inkl. anwendungsspezifischer Anpassungen und FE-basierter Komponentenentwicklung.