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ENGEL推出用于大批量生產(chǎn)輕質(zhì)熱塑性復合材料的紅外機器人單元

發(fā)布時(shí)間:2019年07月22日 來(lái)源:復合材料網(wǎng)

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恩格爾的生產(chǎn)單元使用紅外輻射加熱并形成三種不同厚度的有機板,并在同一注塑工藝階段形成高質(zhì)量的可見(jiàn)表面?! ?/p>

注射成型機的制造商和系統解決方案提供商ENGEL奧地利已經(jīng)宣布,在K 2019展銷(xiāo)會(huì )(杜塞爾多夫,德國,10月16日至23日)將引入的紅外固化技術(shù)作為它的制造單元的一部分,具有與復合材料的熱塑性塑料注塑預成型包覆成型?! ?/p>

ENGEL  將使用organomelt工藝生產(chǎn)演示部件,以反映車(chē)門(mén)模塊的最新創(chuàng )新。ENGEL的生產(chǎn)細胞被認為是世界上首次使用紅外輻射來(lái)加熱,并形成不同厚度的三個(gè)有機片材,以及在相同的注射成形高質(zhì)量的可見(jiàn)表面成型過(guò)程的階段。該系統將配備三臺同時(shí)運行的ENGEL easix鉸接式機器人?! ?/p>

“在汽車(chē)行業(yè)的輕量化方面,熱塑性復合材料的重要性日益增加,”恩格爾輕質(zhì)復合材料技術(shù)中心主任NorbertMüller博士說(shuō)?! ?/p>

這有兩個(gè)主要原因。首先,一致的熱塑性方法可以有效地整合纖維增強預浸料的成型和功能化,從而降低單位成本。其次,僅使用熱塑性聚合物可以更容易地制定回收策略?! ?/p>

“將復合材料部件在其使用壽命結束時(shí)返回材料環(huán)路是電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)持續發(fā)展的優(yōu)先事項之一,”Müller指出?!凹词乖陲w機制造中,熱塑性解決方案現在也變得越來(lái)越頻繁?!薄 ?/p>

恩格爾對可持續交通需求的回答是有機體。在有機金屬工藝中,將具有熱塑性基質(zhì)如有機片和帶的纖維增強預浸料加熱,插入模具中,在那里形成并直接用熱塑性塑料包覆成型。該工藝已用于大批量生產(chǎn),ENGEL organomelt用于全自動(dòng)生產(chǎn)前端載體等物品?! ?/p>

隨著(zhù)流程的進(jìn)一步發(fā)展,恩格爾正在與客戶(hù)和合作伙伴共同致力于設計具有目標負載分布的復合材料組件的生產(chǎn)方面?! ?/p>

“未來(lái),將為每個(gè)部件組合幾種不同的預浸料,以便根據相關(guān)部件的形狀以及部件內部各個(gè)區域的不同應力來(lái)定制輕質(zhì)結構特征,”Müller解釋說(shuō)?!癒展上的生產(chǎn)單元將清楚地展示出巨大的潛力?!薄 ?/p>

模塑工藝是與汽車(chē)供應商Brose(德國科堡)合作開(kāi)發(fā)的。ENGEL表示,生產(chǎn)單元是目前世界上唯一能夠在一個(gè)完全自動(dòng)化的過(guò)程中同時(shí)處理厚度在0.6 mm和2.5 mm之間的三種不同形狀有機板的系統,包括集成的IR烤箱。由于在負荷分布的基礎上有針對性地選擇有機板,因此可以處理各個(gè)組成區域的不同應力 - 這是博澤通過(guò)各種模擬過(guò)程幫助確保的結果。例如,在K展上制作的演示部件在其窗框區域比在門(mén)內側更堅硬。

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由于在負荷分布的基礎上有針對性地選擇有機板,因此可以處理各個(gè)部件區域的不同應力?! ?/p>

超緊湊的紅外線(xiàn)烤箱集成  

加工有機板的一個(gè)挑戰是預浸料的加熱。它們加熱和冷卻所需的時(shí)間取決于它們的厚度??焖偌訜岵牧隙粨p壞材料是很重要的,因為快速和直接過(guò)渡到加熱預浸料的模具。ENGEL的有機金屬生產(chǎn)單元基于雙3660/800注塑機,因此包括兩個(gè)集成的IR爐。立式紅外線(xiàn)烤箱位于夾緊裝置的正上方,用于加熱有機板,厚度僅為0.6毫米。這樣,薄的有機板快速到達模具,確保它尚未冷卻并且不可能形成。在移動(dòng)壓板上方的基座上的標準水平IR烤箱將用于兩個(gè)較厚的有機板(1 mm和2.5 mm)。這種布置縮短了烤箱和模具之間的距離,并且由于烤箱不需要單獨的地面空間而節省了空間。兩臺紅外線(xiàn)烤箱均由ENGEL內部開(kāi)發(fā)和制造。這些和三個(gè)easix機器人與IMM的CC300控制單元完全集成,可通過(guò)機器的顯示屏進(jìn)行集中控制?! ?/p>

所有三個(gè)有機板同時(shí)加熱。然后三個(gè)easix機器人中的兩個(gè)可用于處理有機板。它們在夾緊單元上方彼此相鄰。當第一個(gè)機器人負責處理兩個(gè)較厚的有機板時(shí),第二個(gè)機器人負責處理最薄的板。在整個(gè)加熱過(guò)程中,它將有機板保持在垂直輻射場(chǎng)的前面,以便在設定的加熱時(shí)間結束后將其放入模具中。第三個(gè)機器人位于夾緊單元旁邊。其工作是移除模制部件,同時(shí)將三個(gè)有機板中的一個(gè)移入模具中以進(jìn)行注射成型過(guò)程?! ?/p>

從中國原料生產(chǎn)商金發(fā)(中國上海)獲得的有機板材由玻璃纖維制成,并以聚丙烯為基質(zhì)材料。當由Georg Kaufmann Formenbau(瑞士Remetschwil)建造的模具   關(guān)閉時(shí),形成有機板。緊接著(zhù),它們在同一模具中用玻璃纖維增強聚丙烯包覆成型。加強筋的形狀位于部件的背面,而皮革外觀(guān)的紋理則在可見(jiàn)側形成?!?/p>

“當直接包覆成型有機板材時(shí),我們可以獲得出色的粒面皮革外觀(guān),以前在有機板材方面看來(lái)是不可能的,”Müller說(shuō)道?!霸谶@方面,我們正在為未來(lái)使用有機金屬工藝生產(chǎn)大型結構熱塑性門(mén)結構奠定基礎?!薄 ?/p>

自動(dòng)化起著(zhù)關(guān)鍵作用  

ENGEL在其輕質(zhì)復合材料技術(shù)中心開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)解決方案以其高效率和成本效益而著(zhù)稱(chēng) - 這兩者都是大批量生產(chǎn)應用的基本要求?! ?/p>

“恩格爾在自動(dòng)化領(lǐng)域的豐富專(zhuān)業(yè)知識發(fā)揮了重要作用,”恩格爾自動(dòng)化與復合系統事業(yè)部副總裁Walter Aumayr表示?! ?/p>

由于三臺ENGEL easix鉸接式機器人同時(shí)運行,恩格爾展臺上的有機金屬單元將提供最先進(jìn)的集成復合加工示例,是ENGEL迄今為止展示的最復雜的生產(chǎn)單元。貿易展?! ?/p>

“我們整合的流程階段越多,生產(chǎn)單元所包含的單個(gè)系統越多,整個(gè)流程就越復雜,”Aumayr說(shuō)?!耙虼?,作為系統解決方案提供商,恩格爾確保整個(gè)單元中存在一致的操作邏輯和聯(lián)合數據管理,使得使用鉸接式機器人變得更加容易。在車(chē)間注塑成型的工人可以相對簡(jiǎn)單地操作easix機器人?!啊 ?/p>

ENGEL系統的一個(gè)特殊方面是IR烤箱也完全集成到CC300控制單元中,確保整個(gè)過(guò)程具有統一的操作邏輯。此外,由于成型機,機器人和外圍設備都在ENGEL系統解決方案中訪(fǎng)問(wèn)相同的數據庫,因此錯誤風(fēng)險降低,效率提高。不需要額外的硬件,easix鉸接式機器人可以使其運動(dòng)與模具中的運動(dòng)同步,例如抽芯或頂出器的運動(dòng)?! ?/p>

“因此,我們可以減少周期時(shí)間和資本支出,特別是在涉及大規模系統時(shí),”Aumayr說(shuō)。

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