集成熱塑性工藝,可實現復合材料輕量化的最低單位成本

憑借多年的注塑成型和自動化專業知識,ENGEL開發了用于大批量制造復合材料零件的極具成本效益的生產概念。在4月25日至27日于巴黎舉行的JEC World 2023上,這家機器制造商將展示如何將高生產效率和成本效益與航空航天和汽車行業的可持續性相結合。

在Engel organomelt工藝中,熱塑性纖維復合材料預制件(例如,熱塑性片材和單向帶)在一個集成步驟中成型和功能化。例如,在熱成型后,使用來自與熱塑性片材相同的基質材料組的熱塑性塑料,立即在同一模具中成型加強筋或組裝元件。Engel 指出,這不僅可以實現高效和全自動化的生產過程,而且還有助于循環經濟,一致的熱塑性單一材料方法有助于零件的后續回收。

在其展臺上,Engel將通過現場機器展示organomelt輕量化技術的巨大潛力。一臺 Engel victory 660/160注塑機和一臺 Engel easix關節機器人被用于自動化生產客機機身的檢查襟翼。生產單元還包括一個 IR 爐,它也來自Engel內部開發和生產。

 

流程整合是降低生產成本的關鍵。加熱的熱塑性片材在注塑機中成型,并立即包覆成型以形成增強和功能元件。

為了展示航空航天和汽車領域的廣泛應用,在為期三天的展會期間,兩種不同的材料系統將交替進行加工。具有PEEK基體的熱塑性片材正在與PEEK包覆成型,而基于PPA的熱塑性片材將與PPA結合加工。在每種情況下,熱塑性片材都將在紅外線烘箱中加熱,由機器人放入模具中,在模具中成型并立即包覆成型,形成加強筋和安裝夾。

加熱熱塑性塑料片材是一個工藝步驟,它決定了循環時間,也與質量有關。預成型件的厚度決定了加熱和冷卻時間。在不損壞材料的情況下快速加熱材料很重要,將加熱的熱塑性片材輸送到模具的路徑也很短,以避免片材在到達模具的途中再次冷卻并失去其延展性。這就是 victory machine 的無拉桿技術發揮其優勢的地方,它提供了模具區域的無障礙通道,使得 IR 烘箱可以非常靠近模具。此外,機器人可以采用最短路徑到達模具,而無需繞過干涉輪廓。這兩個因素都加速了熱處理,并確保了工藝的一致性和高質量的組件。

在集成的Engel系統解決方案中,機器人和IR烤箱集成到注塑機的CC300控制單元中。這使得整個過程可以使用機器顯示屏集中操作。另一個優勢是注塑機、機器人和紅外線烤箱訪問同一個數據庫,并精確地相互協調它們的運動順序,這減少了許多應用程序的周期時間。

交通領域的巨大潛力

Engel organomelt工藝專為高效、大規模生產而開發,已迅速在汽車行業站穩腳跟,同時也吸引了其他行業的極大興趣。“我們越來越多地看到來自航空航天業的咨詢,”ENGEL復合材料技術業務發展經理Christian Wolfsberger 說。“在航空航天工業中,熱固性材料越來越多地被熱塑性塑料所取代。” 這一發展的驅動因素包括成本壓力和可持續性目標。熱塑性材料的一致使用可實現高度的工藝集成,以確保零件的功能化完全無憂;這反過來又減少了所需的時間、原材料輸入和能源需求。

在通常需要不同材料系統和多個獨立生產步驟的情況下,Engel organomelt 只需要一個集成生產單元。飛機機身的檢查襟翼就是這方面的最好例子。到目前為止,它們都是作為熱固性夾層零件生產的,并用螺栓固定在銑削鋁制零件上。

除了提高成本效率外,減少二氧化碳排放量也是航空業的一個既定目標。飛機在其使用壽命期間在空中排放的二氧化碳最多,這使得創新的輕型結構技術的杠桿率相應提高,特別是如果這些技術還有助于在部件使用壽命結束時關閉材料循環,生產純熱塑性部件的 ENGEL organomelt 工藝就是這種情況。

Engel看到了organomelt工藝在飛機生產中的巨大潛力??团撍璧慕Y構元件和零件數量不斷增加。在城市空中交通領域,包括空中出租車和物流領域的進一步潛力正在全球范圍內開放,運輸無人機在這些領域得到越來越多的使用。

 

可持續且具有成本效益的熱塑性塑料替代以前的熱固性解決方案,采用螺栓固定的銑削鋁部件

 

Engel 在 JEC World 2023上與其客戶FACC(奧地利 Ried im Innkreis)合作展示了檢查襟翼的生產。其他項目合作伙伴是原材料供應商 Ensinger(德國紐弗林根)、Victrex(英國蘭開夏郡)和 Kuraray(德國美因河畔哈特斯海姆),以及德國的零件設計和模擬供應商 Neue Materialien Fürth 。

另一家合作伙伴公司將在Engel展臺的專家角展出??偛课挥趭W地利韋爾斯的Voidsy將展示一種超緊湊系統,用于使用主動熱成像技術進行零接觸和非破壞性材料和組件測試。

7減少裝配開銷和人工成本

另一個專家角專門介紹Engel organomelt的汽車應用。此外,還展示了 美國汽車制造商Lucid Motors榮獲SPE獎的前端模塊載體。該零件的批量生產由ElringKlinger (德國埃爾姆斯河畔德廷根)進行,并依賴于Engel organomelt工藝。根據車型的不同,前端模塊支架可用作增壓空氣冷卻器、前照燈模塊、噴水箱、喇叭、距離雷達模塊或進氣口的支架。支持通過連接引擎蓋閂鎖來支撐引擎蓋。

 

使用ENGEL organomelt工藝生產:用于Lucid Motors新型“Air”電動汽車的前端模塊載體。

 

盡管總共有37個嵌件,但愛爾鈴克鈴爾成功地將前后處理步驟的數量以及成本降到最低。注塑成型過程中高度功能集成可降低裝配開銷,進而降低勞動力成本。前端模塊載體用于美國汽車制造商Lucid Motors的第一款電動車型“Air”。

 

展會介紹

JEC復合材料展創辦于1963年,每年一屆,主辦單位是JEC集團,至2023年總共舉辦了57屆??梢苑Q為復合材料學術和產品陳列的綜合性盛會。在國際上影響很大,基本上反映了復合材料行業當前的最新技術和應用成果,目前已經成為歷史最悠久、規模最大的的復合材料行業專業展覽會。

 

新型建材作為21世紀三大共性關鍵技術之一,已成為全球經濟迅速增長的源動力和提升核心競爭力的戰略焦點。材料作為制造業的基礎,特別是新材料研究和產業發展的水平與規模,已經成為衡量一個國家科技進步和綜合實力的重要標志,在新材料發展與應用中,復合材料占有相當重要的地位,特別廣泛的應用在建筑、航空、航天、兵器、汽車、船舶、化工、農業等領域,一直是世界各國優先發展和競爭激烈的重要行業。

在最近的疫情前的10年中,專業觀眾數量從近18500人發展到了37500于人增長了101%,其中觀眾來源最多的國家除法國外依次為德國、英國、意大利、比利時、美國、荷蘭、西班牙、瑞士、俄羅斯和中國。關注復合材料最多的行業為汽車制造、航空制造和建筑材料。參展展品應用領域多為汽車、船舶游艇、航天設備、建筑材料、軌道交通、風力發電、休閑產品、管道和電力,輻射行業之廣是其他同類展會無法匹敵的。

2022年的法國復合材料展的凈展出面積為72000平米,有1200余家來自全球的參展商和33500名專業的觀眾共聚在巴黎的復合材料盛事。

 

展會時間

2023年4月25-26-27日

展會地址

法國巴黎北郊維勒班展覽中心5A展廳和6展廳

參考行程

Day 1 4月23日 中國?巴黎

 

交通

在中國際機場乘機北京/上海直飛巴黎,抵達后接機

 

餐飲

安排晚餐

 

住宿

用過晚餐之后前往酒店入住休息,調整時差

 

景點

 

 

 

 

 

 

如抵達后有富余時間,安排市區游覽,游覽巴黎市區,前往埃菲爾鐵塔(不上塔),漫步于以豪華優雅而著稱香榭里舍大道,凱旋門是香榭麗舍大道的起點,也是巴黎主要慶典活動的起點,以凱旋門為中心,放射出去的12條街道,猶如十二道光芒,映射著這座光芒四射的城市。凱旋門前后的4個立面上,雕刻著四副巨大的浮雕,分別代表了“出征”, “勝利”, “和平”和“抵抗”。香街的另一端是世界上最美麗的協和廣場。這里被法國人譽為“世界上最美麗的廣場”,廣場中心矗立著23米高、有3400多年歷史的埃及方尖碑,廣場四周的八座雕像是法國八大城市的象征。

Day 2

4月24日 巴黎布展

 

交通

早餐后,前往展場布展

 

餐飲

安排早、中、晚餐

 

住宿

用過晚餐之后前往酒店入住休息

 

JEC現場

 

 

 

Day 3

4月25日 巴黎觀展

 

交通

早餐后,乘車前往展館參加JEC2023復合材料展覽會

 

餐飲

安排早、中、晚餐

 

住宿

用過晚餐之后前往酒店入住休息

 

JEC參展現場

 

 

 

 

JEC World全球最大最先進的復合材料綜合展, 65,000平方米, 1300家展商,40607名專業觀眾,100個國家代表團,900多場商務會議。JEC World 不僅僅是一場展會,還是一個能通過額外活動找到目標客戶的世界一流的平臺。午餐展館盒飯,晚餐后返回酒店休息。

Day 4

4月26日 巴黎參展

 

交通

早餐后乘車前往展館參展或觀展,午餐后可選譯前往市區游覽或是留在展館觀展, 晚餐后入住酒店休息

 

餐飲

安排早、中、晚餐

 

住宿

用過晚餐之后前往酒店入住休息

 

 

 

 

 

 

 

 

Day 5

4月27日 巴黎觀展

 

交通

安排大巴車統一接送

 

餐飲

安排早、中、晚餐

 

住宿

用過晚餐之后前往酒店入住休息

 

早餐后可選擇前往展館參展或市區觀光,下午如有時間安排市區購物,晚餐后入住酒店休息。

 

Day 6

4月28日 巴黎?中國

 

交通

游覽結束后乘車前往機場,搭乘航班返回國內。

 

聯系方式

 

18653463667 于 珍