08. září 2015 00:32

Výzva pro lehké konstrukce

Nejnovější vývoj, trendy a využití

Kompozity již dávno nenalézáme pouze v nízkosériových specifických segmentech jako jsou např. letecký průmysl či výroba závodních automobilů. Jejich využití je v současné době významně urychlováno trendem elektromobilů i celkovým zájmem o odlehčené konstrukce. Stanovují se tak nové cíle pro výrobu kompozitních dílů ve znamení růstu produktivity a snižování nákladů. Pro zpracovávání kompozitů lze v současné době zvolit mnoho výrobních technologií, např. RRIM, SRIM, GMT, LFT, BMC, SMC, RTM či CRTM. Hlavní výzvou je pak zásadní snížení procesních nákladů těchto technologií, tedy zkrácení času cyklu, optimalizace výrobních postupů a využití kombinací jednotlivých procesů. Firma FRIMO se tomuto dynamickému odvětví v posledních letech důsledně věnuje a dochází tak k neustálému rozšiřování její nabídky efektivních výrobních řešení.

Vysokosériové zpracování termoplastických kompozitů

Pro rozdílné oblasti využití termoplastických kompozitů se nabízí široké spektrum výrobních možností. Patří mezi ně nástroje pro komplexní strukturální díly, lisovací technika, automatizované nebo částečně automatizované propojení procesů, střihání, obrábění frézováním, svařování i montáž.

Více než 5000 nástrojů pro letecký průmysl

Trup moderního Airbusu A350XWB se skládá ze sendvičových panelů, sestavených rámů, nosníků a termoplastických klipů z organodesek. Jako osvědčený partner leteckého průmyslu dodává FRIMO firmě Premium Aerotec pro tyto dílce plně automatizované výrobní zařízení a nástroje. Pro různé varianty Airbusu A350XWB jsou zapotřebí tisíce rozdílných geometrií klipů, což ve spojitosti se sofistikovanými materiály jako CF-PPS a CF-PEEK představuje mimořádnou výzvu. Do dnešního dne dodalo FRIMO těchto nástrojů již přes 5000 jednotek. Protože jsou výsledné produkty (klipy) vyráběny v relativně malých sériích, robotem ovládaná výměna nástrojů je zaintegrována přímo do nadřazeného provozního systému zákazníka. Tímto způsobem je umožněna výroba tisíců klipů v požadované reprodukovatelné kvalitě.

Duroplastické kompozity – technologie RTM pro strukturální dílce

Pro výrobu vyššího počtu strukturálních dílců z duroplastů je hojně využívána technologie RTM (Resin Transfer Molding). Při jejím využití jsou do nástroje zakládány tkaniny nebo preformy a následně je do uzavřené formy injektován reaktivní materiál. Pro zpracování různých materiálů na bázi epoxidové pryskyřice, ale také polyuretanů, nabízí FRIMO jak nástrojovou techniku a výrobní zařízení, tak i celkové řešení projektů.

RTM – Monocoques

Pro první RTM technologií sériově vyráběný monocoque dodalo FRIMO kompletní řešení na klíč. Monocoque je samonosná kabina, neboli nosnou konstrukcí vozidla je samostaná skořepina skládající se z jednoho kusu. Jedinečná struktura vnějšího pláště této schránky je konstruována tak, aby absorbovala veškeré působící síly. Zároveň všechny další součásti vozidla jsou připevněny rovnou na centrální monocoque. Pro současné tzv. superauto není monocoque vyráběn jako dříve z CFK prepregů, nicméně technologií RTM, na kterou vyvinulo a dodalo FRIMO kompletní zařízení i nástrojovou techniku. Mimořádnou výzvu přitom představovalo zadání pro čas cyklu. Výsledkem je výrobní postup, při kterém jsou tzv. předlisky naneseny na jádro nástroje, čímž vznikne celkový předlisek. Následně je forma uzavřena a proběhne injektáž epoxidové pryskyřice. Předlisek z vláken je přitom zcela nasycen, resp. impregnován. Po uplynutí doby reakce je možné celý monocoque vyjmout z kavity.

FRIMO Group GmbH
Ing. Tomáš Chrudimský
chrudimsky.t@frimo.com
www.frimo.com