为热塑性轻量化结构带来更多的成本效益
2016-02-09
为热塑性轻量化结构带来更多的成本效益
复杂的技术必须易于操作才能被接受,比如生产纤维增强轻量化部件时。克劳斯玛菲已进一步完善了其FiberForm工艺,并将在K2016展会中推出一个接近量产的制造单元,参观者们将能够看到汽车行业应用的一个原型部件的生产过程。
克劳斯玛菲更进一步地完善了其FiberForm工艺并将在K2016推出一个接近量产的生产单元
显著改善机械性能
FiberForm需要热成型和有机片材的包覆成型,这种有机片材是采用浸润了聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)或其他热塑性基体材料的连续的玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维制成的片状半成品。在此加工中,首先对这些半成品加热,使其在注塑模具中重新塑形,然后采用一种纤维增强聚合物对其进行背部注射。“相比那些纯粹由短纤维增强材料注塑成型的部件,集成了有机片材的部件拥有显著改进的机械性能,比如,复杂的结构部件引发了全新的设计方案。”克劳斯玛菲集团注塑机业务部门总裁及克劳斯玛菲董事总经理Hans Ulrich Golz博士解释说。
该工艺的一个重要部分是加热有机片材。因为有机片材的过度加热,会导致基体材料发生热降解,并因此而报废,因此,克劳斯玛菲为“完全被整合到MC6机器控制系统中的红外发射器”而开发了一种控制方法,这种新的控制方法不仅实现了不超过设定温度的快速加热过程,而且使得检查工艺数据采集中的当前加热曲线成为可能。最后,针对每个单独部件的加热时间和实际温度被储存下来——这对于那些必须生产与安全相关的部件以及记录所有工艺步骤的客户而言是重要的。
智能自动化的概念节省了节拍时间
另一项新的创新涉及生产单元中的自动化。两台LRX-250线性机械手被安装在CX-300注塑机的防护罩中,它们共用一个Z轴。乍看起来,它们所做的事情可能被视为效率低下:传送有机片材。但实际上,这节省了节拍时间,因为半成品的加热和最终部件的取出是同时进行的。机械手1拾取有机片材并将其交给机械手2,然后,该机械手移动到部件脱模的位置。机械手2 将半成品部件送到红外加热炉中,并在加热后将其送到注塑模具中,在此,机械手1取出最终部件。“与早期版本的自动化相比,这一过程能够得到进一步地调和,从而显著提高了工艺能力。”克劳斯玛菲自动化技术总监Thomas Marufke解释说。机械手2的夹取器也得到了进一步的优化,以便能够传送有机片材——该有机片材大约有280℃,因此非常柔软——从加热炉到注塑模具的过程中不能有飘动。通过将所有的操作过程整合到这一标准的机器护罩中,还有可以安装6台机器的空间,而在以前,这里只能容纳5台机器。
总之,经改进的FiberForm系统为其用户提供了大批量生产项目所需要的非常强大的加工能力、极高的使用性和效率。参与
(转P31)