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indunorm30415Success Story

Dans la production de pièces en matériaux composites, la technique de placement de fibres est avérée très prometteuse. Le Comité des matériaux est considérablement réduite dans ce processus de production. Le Groupe Automatisation Brötje a développé le "1700 compacte Staxx" un centre d'usinage pour la production à grande échelle dans l'industrie automobile, avec les composants peuvent être produites économiquement par ce processus. Le cœur de ce système est un Achsportal que le Indunorm Bewegungstechnik a développé la coutume. L'exigence la plus importante: Le système est très robuste et donc encore plus facile.



Le 1700 Staxx Compact en action

"L'industrie automobile est de plus en plus sur les composites de fibres», le Dr Christian Boge, chef de Composites automatisation à la BA Composites GmbH dit, dont le siège est dans le district de Baden-Württemberg Grenzach-Wyhlen Lörrach, une filiale du Groupe Automatisation Brötje. "En raison de la conception légère gagne dans cette industrie est de plus en plus important, il assure des économies d'énergie et donc de réduire le CO2Émissions. "Sont préparés, notamment des composants de la structure du corps. Pièces qui pèsent peu en mouvement, permettent également de nouvelles réductions de coûts. Pour les roulements et les éléments porteurs peuvent être conçus plus facilement aussi par les contraintes dynamiques réduits - La réduction des effectifs est le mot clé ici. "Nous pouvons produire des composants de formes complexes qui sont en plus très ferme», dit-il.

indunorm40415Brötje Automation a élargi avec la base de sa filiale de technologie pour répondre aux évolutions et aux demandes croissantes du marché. BA Composites fabrique des machines et équipements avec lesquels les utilisateurs pour la plupart des éléments composites avec le placement de fibres automatisé (AFP) et de la soi-disant bande établissant processus (ATL) peuvent produire. "Les centres d'usinage sont normalisées ainsi que d'adapter les solutions que nous avons développées en étroite consultation avec le client," explique le Dr Boge (photo de droite).

Les deux technologies couvertes avec succès dans la production de structures composites dans l'industrie aéronautique et aérospatiale a. "Toutefois, aucune percée pour la production à grande échelle dans l'industrie automobile en vue", déplore le Dr Boge. "Et il est précisément dans ce secteur, nous voyons un grand potentiel - en particulier pour la méthode AFP. Le Staxx Compact 1700 les ingénieurs ont maintenant mis au point un centre d'usinage à quatre axes orientée vers l'avenir, qui permet la technologie de placement de fibres économiquement ".

Évitez Comité

Pendant le développement, il est important de combiner les avantages de la fibre de pose avec les exigences de l'industrie automobile. Cela signifie que le niveau des coûts de production est souvent utilisé pour le constructeur du véhicule pour l'attribution de contrats décisifs. "Grâce à notre centre d'usinage permet à l'utilisateur de traiter des matériaux en fibre de carbone à faible coût. Notre système tout en évitant le gaspillage et largement comité. Une conception de CVC intégré permet halls de production normales ", explique le Dr Boge.

Le centre d'usinage peut également être combiné avec les technologies d'automatisation dans le cadre ou la manutention de palettes. "Ainsi, le Staxx Compact 1700 relie ces technologie mature avec un solide processus et degré élevé d'automatisation pour un débit maximal," explique le Dr Boge. Un élément clé dans le moteur est un deux axes robot portique YZ dans la conception de portique pour le mouvement de la tête de placement de fibres. Pour cela, la société repose sur une solution de Indunorm Motion GmbH, dont le siège est à Duisburg et un nouvel emplacement à Stuttgart.

Très rigide, poids optimisé

indunorm50415"Au METAV à Düsseldorf, nous avons appris à nous connaître," Folko Ridder, directeur technique chez Indunorm, qui a dirigé les premiers entretiens rappelle. "Le centre d'usinage devait être très raide en raison des charges statiques et dynamiques élevées», ajoute Axel Joostberens de Indunorm (photo de gauche) et responsable de la configuration du système d'axe dans la plante. "Il était donc un Achsportal élaborée nécessaire, ce qui est non seulement extrêmement rigide mais aussi facile à optimiser le poids de l'ensemble de la machine."

Pour utiliser la ceinture axes linéaires entraînés sont accompagnés de guides de la chaîne de balle de Type SHS THK. Indunorm est le plus grand distributeur de la technologie de mouvement linéaire cette marque en Europe. Les axes utilisés sont conçus pour la performance, l'efficacité et en particulier de raffinement. Les rangées de billes sont disposées dans un angle de degrés 45 de contact. Par conséquent, cette série d'absorber les forces de toutes les directions de façon égale. En raison de la X-arrangement spécifique-THK des quatre rainures en arc de cercle avec deux points de contact de la voiture peut également compenser les erreurs d'assemblage biaisées et précisément mettre en œuvre un mouvement linéaire en douceur.

indunorm10415"Nous avons déterminé le fardeau sur le Achsportal à l'avance des masses en mouvement, centre de conditions de gravité et les caractéristiques dynamiques», explique Rainer Graf, concepteur du système d'essieu Indunorm que de procédure. La vue était toujours sur un rapport optimal entre la rigidité et le poids. Utilisation de la méthode des éléments finis, les ingénieurs ont réussi à structurer le comportement de prédire précisément l'équerre par rapport à leurs mécaniciens, évaluer et optimiser. Les profilés d'aluminium ne pouvaient pas satisfaire les exigences ou de la structure seraient devenus trop massive. "Nous avons donc misé sur intelligemment conçus, non usinées constructions en tôle dans lequel intègre les éléments de guidage linéaire et les composants pour la technologie d'entraînement, installés et alignés", a déclaré Graf.

Un revêtement en poudre de haute qualité des pièces métalliques assure une protection contre la corrosion à long terme de composants. Tenant compte de l'exigence établie à l'avance et de délivrer les interfaces nécessaires ont été définis dans la phase de projet et auskonstruiert conséquence. Les ingénieurs ont également conçu Indunorm requis pour l'entraînement du axes linéaires des servomoteurs avec engrenages planétaires en amont. "Selon la structure et l'orientation du système à deux essieux également les Winkligkeiten linéarités et les erreurs de positionnement ont été mesurées dans la chambre. Les résultats de mesure correspondants nous ont graphiquement et fourni de la documentation », explique Dietmar Heim, directeur général de Indunorm place à Stuttgart.

Focus sur un maximum de flexibilité

indunorm20415Le Staxx Compact 1700 fabrique les composants sous la forme d'empilement de fibre de carbone. "Après le démarrage du système, les fibres sont guidés dans des bandes étroites d'un palier de bobine sur rouleaux revêtus à la tête de pose", le chef de développement décrit le système. Là, le matériau est chauffé. La tête de pose conduit les rubans puis un moule femelle et pressé au sol. Lames coupent maintenant cibler chaque ruban de. Cela réduit les déchets de gaspillage au minimum. L'épaisseur du composant désiré est provoquée par le dépôt de telles couches multiples individuels, chacun avec une orientation de fibres réglable. "L'avantage est que, dans ce processus, même dans un composant renforts locaux sont possibles," explique le Dr Boge. Ainsi, l'AFP fournit des possibilités supplémentaires pour fournir des adaptations locales ciblées à des contraintes géométriques ou spécifications mécaniques structurelles.

Ainsi, l'utilisateur est souple dans la production de composants, BA Composites a équipé le centre d'usinage avec un autre axe linéaire dans la direction X et un plateau tournant. Cette construction gère palettes, qui sont équipés avec les composants. "Ici, nous utilisons un entraînement à crémaillère et guides linéaires THK," explique Axel Joostberens. "Nous avons ces composants conçus, livrés et intégrés de manière constructive dans le cadre de base."

Une coopération intensive a porté ses fruits

La mise en œuvre rapide de ce projet - depuis le premier contact jusqu'à la livraison du personnalisées Achsportals en Septembre 2014 - n'a été possible que grâce à la coopération étroite et confiante. A Paris convaincu le jury de la BA Prix de l'Innovation JEC Composites Europe 2015 avec le Staxx Compact 1700 et a remporté le prix dans la catégorie "Processus".
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