Индивидуализированные термопластичные композиты для серийного производства

ENGEL Austria является одним из лауреатов премии JEC Innovation Awards 2020, получив вместе со своим партнером – фирмой FILL – награду в категории «Переработка» за разработку производственной линии для изготовления волокнистых композитных полуфабрикатов, индивидуализированных в соответствии с требованиями заказчиков. Благодаря достигнутой степени интеграции и автоматизации, это инновационное решение сочетает в себе самые высокие показатели качества продукции и экономической эффективности технологического процесса и, таким образом, открывает путь для крупносерийного производства изделий из термопластичных композитов.

Волокнистые полуфабрикаты, изготовленные под индивидуальные требования заказчика, способствуют оптимальному использованию потенциала легких композитов. Чтобы эффективно изготавливать эти полуфабрикаты из однонаправленных лент на основе стеклянных и углеродных волокон, совмещенных с термопластичной матрицей, ENGEL объединила ячейку для выкладки лент и систему монолитизации в составе высокоавтоматизированной производственной линии. В результате этого интегрированного процесса могут выпускаться готовые к дальнейшей переработке заготовки с производительностью 15–30 лент в минуту. Именно этот высокий уровень эффективности производства убедил международное жюри в правильности принятого решения.

Для достижения самого минимального времени цикла ячейка для выкладки лент, созданная ENGEL, работает по принципу Pick-and-Place («взять и положить»). В этой ячейке отдельные слои лент последовательно принимаются, оптически проверяются, укладываются в пакет в контролируемой позиции и точечно свариваются. Поскольку качество полученного пакета-заготовки зависит от точности позиционирования лент, ENGEL оснастила ячейку для сборки такого пакета измерительной системой на основе оптической камеры с высоким разрешением и двух высокоскоростных роботов.

Для последующей стадии монолитизации пакета ENGEL и ее партнер FILL совместно разработали систему, основанную на принципе цикличного нагрева и охлаждения. Эта система автоматически уплотняет слои пакета в единую заготовку, сохраняя при этом заданную разнотолщинность.

Пакеты-заготовки после их уплотнения уже монолитизированы и имеют индивидуализированную конфигурацию, близкую к конфигурации будущего изделия. Это существенно облегчает их переформование в готовое изделие и приформовку необходимых функциональных элементов по технологии ENGEL organomelt, что еще больше повышает эффективность крупносерийного производства. Объектами, изготавливаемыми по данной инновационной технологии ENGEL и FILL, могут служить композитные изделия для автомобилестроения, авиакосмической промышленности, спортивной индустрии и здравоохранения. В этих целях ENGEL предлагает «из одних рук» интегрированные и полностью автоматизированные производственные системы для всего технологического процесса.

JEC Group ежегодно отмечает премиями JEC Innovation Awards самые инновационные композитные проекты в мире. Критериями являются технологическое совершенство и оригинальность, рыночный потенциал и сотрудничество различных участников в цепочке создания добавочной стоимости продукции.

Эти желанные награды обычно вручаются на всемирной выставке JEC, которая не состоялась в этом году из-за пандемии коронавируса. Поэтому ENGEL и другие победители в 2020 году получили свои награды 13 мая в рамках онлайн-церемонии.