Engel & Fill präsentieren automatisierte Zelle für Thermoplast-Composite-Fertigung

Engel Austria (Schwertberg, Österreich) und sein Partner Fill (Gurten, Österreich) haben die Entwicklung einer Produktionslinie für die Herstellung von Thermoplast-Composite-Rohlingen angekündigt. Um die Halbzeuge aus sowohl Glasfaser- als auch Carbonfaser-verstärkten Bändern mit thermoplastischer Matrix effizient herzustellen, kombinierte Engel eine Bandlegezelle mit einer Konsolidierungseinheit in einer automatisierten Produktionslinie. Engel sagt, der integrierte Prozess könne passgenaue Rohlinge mit 15–30 Bändern in 1-Minuten-Intervallen produzieren, für hochvolumige, kosteneffiziente Produktion.

Prozessdetails

Um kürzestmögliche Zykluszeiten zu erreichen, nutzt die Bandlegezelle einen Pick-and-Place-Ansatz. Die einzelnen Bänder werden aufgenommen, visuell geprüft, mit geschlossenem Regelkreis platziert und dann punktgeschweißt. Da die Qualität des resultierenden Stapels weitgehend von der Genauigkeit der Bandpositionierung abhängt, ist die Zelle mit einem Messsystem ausgestattet, das Hochauflösungskameratechnologie und zwei Hochgeschwindigkeitsroboter nutzt.

Im Konsolidierungsprozess, so Engel, wird der Stapel in ein Werkzeug gelegt und dann per Automatisierung zur Heizstation transferiert. Ein Kontaktheizer und konstanter Konsolidierungsdruck bringen den Stapel in einen geschmolzenen Zustand. Der Stapel wird dann an eine Kühlstation umgeschaltet, um ihn zu verfestigen. Vollautomatisch hält dieser Prozess Dickenvariationen im Laminat, um maßgeschneiderte Eigenschaften zu erreichen. Weiterhin sagt Engel, weil die Stapel während des Stapelns die für das Bauteil erforderliche Form erhalten, entfällt die Notwendigkeit für zwischengeschaltetes Trimmen. Schließlich können maßgeschneiderte Rohlinge geformt und spritzüberformt werden – via Engels Organomelt-Prozess – mit Verstärkungsrippen oder Konstruktions-elementen, um einbaufertige Teile zu produzieren.