Индустрия 4.0

Оборудование для обработки и изготовления изделий из композитных материалов

18 мая 2010

Прочность, долговечность и универсальность композитов признаны во многих секторах производства, включая авиастроение, энергетику, автомобильную промышленность и строительство. К основным преимуществам автоматического ламинирования относятся оптимизация конструкции компонентов благодаря моделированию, уменьшение веса и стоимости монтажа, уменьшение затрат на рабочую силу в расчете на один компонент, уменьшение затрат на активный контроль, уменьшение отходов материала, уменьшение переделок и исключение комплектации.

MAG представляет 2 типа станков для обработки и изготовления изделий из композитных материалов: CHARGER™ и VIPER®. Расскажем более подробно о каждом из них.

Укладчики ленты CHARGER™ показывают высокую скорость, точную укладку, которые помогают ускорить поток обрабатываемых деталей и сократить графики изготовления и затраты на незавершенное производство. Это новейшее поколение укладчиков ленты разработано для производительности мирового класса с более быстрой укладкой и более простой, быстрой наладкой. Серия CHARGER™ укладывает графитово-эпоксидную ленту шириной 75, 150 или 300 мм с любой ориентацией и количеством слоев, обеспечивая постоянное качество поверхности детали, толщину и прочность. Детали могут быть изготовлены путем укладки при помощи контурных, плоских поверхностей и поверхностей с меняющейся геометрией, придавая гибкость и точность большинству сложных операций.

Лентоукладчики применяются для производства таких деталей и элементов как: обшивки крыльев, закрылки, элероны, рули высоты, стрингеры, лонжероны, балки и срезные элементы, горизонтальные и вертикальные стабилизаторы, панели фюзеляжа, обтекатели, панели спутниковой антенны, шпангоуты.

Данные станки предлагаются с набором передовых технологий, которые необходимы для высокопроизводительной укладки ленты: столами с вакуумным креплением деталей, ультразвуковой резкой ламината, встроенным устройством чернильно-струйной маркировки, управлением лентой, ЧПУ CM100, программным обеспечением для программирования вне станка ACES®.

Серия CHARGER™ выпускается в конфигурациях с контурными и плоскими укладчиками ленты с верхним и нижним расположением поперечины на рельсовых направляющих, а также со столом, чтобы соответствовать требованиям производства и помещения. Укладчики ленты со столом для контурной укладки позволяют производить укладку контуров до 25 градусов со скоростью 50 м/мин. Станки обладают головкой фирмы MAG Cincinnati для укладки ленты новейшего поколения, которая является самой производительной и совместимой на рынке среди укладчиков графитово-эпоксидной ленты с компакторами. Плоские укладчики ленты CHARGER™ отлично подходят для высокопроизводительной укладки больших ламинатов, которые затем режутся на меньшие куски и формуются. Эти станки имеют программируемое усилие уплотнения и в виде опции – столы для укладки/резки с вакуумным креплением деталей, и ультразвуковую резку ламината, позволяющую получать превосходное качество и производительность.

Переработанная недавно для более простой наладки и работы новая головка для контурной укладки ленты способствует более высокой общей производительности станков. Головка позволяет быстрее загружать сбоку рулоны ленты шириной до 300 мм и диаметром 650 мм. Традиционное оборудование позволяет укладывать ленты шириной 75 мм, 150 мм и 300 мм с минимальным временем смены. Усовершенствованная конструкция головки имеет также интегрированное устройство ультразвуковой резки ламината, устройство поддержки при настройке глубины резания и присоединяемое устройство чернильно-струйной маркировки для максимальной гибкости и производительности системы.

Малогабаритный плоский укладчик ленты

MAG Cincinnati предлагает новый лентоукладчик начального уровня. Эта новейшая модель семейства CHARGER™ разработана и построена для переноса проверенных модулей и технологий с более крупных продуктов для обработки композитных материалов на доступную по цене, нужного размера, но все же очень производительную новую платформу. Малогабаритный лентоукладчик с плоской подачей с его упрощенной, но универсальной лентоукладочной головкой и интегрированным вакуумным столом для наслаивания отлично подходит как для новых пользователей, которые переходят с ручного наслаивания, так и для тех пользователей, которые уже имеют опыт автоматического ламинирования.

Расширенный спектр продуктов

Чтобы удовлетворить требованиям по использованию композитных материалов для длинных конструктивных деталей, таких как стрингеры, лонжероны и балки, фирма MAG Cincinnati расширила свой спектр лентоукладчиков, включив в него новую платформу, ламинатор с плоской подачей. Ламинатор с плоской подачей разработан специально для оптимизации обработки таких длинных узких деталей путем укладки препрега, пригодного для автоматической укладки ленты, шириной до 300 мм путем использования высокопроизводительных ламинирующих головок в сочетании с опорными элементами повышенной прочности для каретки и сегментированного вакуумного стола. Конструкция с несколькими головками может укладывать однонаправленную препрегленту, текстильную ткань препрег и пленку/фольгу в одном и том же ламинате разной толщины.

Системы укладки волокна VIPER® – самое универсальное и прогрессивное оборудование на сегодняшний день для обработки композитных материалов в промышленных условиях. Платформа станков сочетает преимущества укладки ленты и намотки волокна с современным ЧПУ и программным обеспечением для достижения непревзойденных производственных возможностей широкого разнообразия сложных деталей из композитных материалов. Системы укладки волокна предлагаются разных размеров 1200, 4000 и 6000 и предназначены для широких функциональных возможностей и гибкости при производстве наслаиваемых выпуклых и вогнутых деталей без морщин. Эти высокопроизводительные станки оснащены запатентованными функциями, обеспечивающими превосходное качество при значительном сокращении брака.

Запатентованные функции включают: сегментированный уплотнительный ролик, который обеспечивает превосходный прижим по центру и плотное прилегание по поверхности контуров радиусов, двунаправленные натяжные устройства, расположенные в корпусе шпулярника, которые обеспечивают точный контроль натяжения каждого жгута и отслеживание индивидуальной длины каждого жгута на бобине; система изменения направления движения ролика снижает вероятность спутывания жгутов путем обеспечения плоского прохождения полосы волокна; система индивидуальной обрезки, прижима и повторного старта жгутов добавляет гибкости с помощью регулирования ширины полосы волокна путем добавления или обрезки отдельных жгутов «на лету».

Имея 7 осей перемещения, системы укладки волокна VIPER® особенно подходят для изготовления конструкций со сложным профилем. Разнообразный контур, изменяемая толщина стенок и вырезные участки изготавливаются с почти требуемой конфигурацией, которая значительно сокращает отходы материала (менее 2%) на начальной стадии наслаивания и стадии последующей обработки. Системы укладки волокна VIPER® управляют автоматически и независимо до 32 отдельными жгутами или лентами с прорезями, изменяя ширину «на лету». Каждый жгут может быть независимо отделен, прижат, отрезан и запущен заново во время укладки волокна. Щели и нахлесты сведены к минимуму, так как станок точно укладывает внутренние и наружные стыки профилей. Современная конструкция VIPER® дает также другие ключевые преимущества при автоматической обработке, включая обеспечение постоянного угла укладки на сложной поверхности, уплотнение материала во время процесса и отсутствие ограничений по ориентации слоя. Также станок применяется для обшивки крыльев, воздухозаборников, гондол, компонентов средств выведения на орбиту и изготовления фюзеляжей.

К слову, Business Jet фирмы Hawker Beechcraft сделан из двух секций фюзеляжа, замкнутых на 360°, которые изготовлены на системе укладки волокна VIPER® . Конструкция фюзеляжа из композитных материалов на 20% легче, чем алюминиевая и сокращает количество деталей от изначально трех тысяч до двух.

 

Теги: