恩格爾的生產(chǎn)單元使用紅外輻射加熱并形成三種不同厚度的有機(jī)板，并在同一注塑工藝階段形成高質(zhì)量的可見(jiàn)表面?！ ?/p>
注射成型機(jī)的制造商和系統(tǒng)解決方案提供商ENGEL奧地利已經(jīng)宣布，在K 2019展銷會(huì)（杜塞爾多夫，德國(guó)，10月16日至23日）將引入的紅外固化技術(shù)作為它的制造單元的一部分，具有與復(fù)合材料的熱塑性塑料注塑預(yù)成型包覆成型?！ ?/p>
ENGEL 將使用organomelt工藝生產(chǎn)演示部件，以反映車門模塊的最新創(chuàng)新。ENGEL的生產(chǎn)細(xì)胞被認(rèn)為是世界上首次使用紅外輻射來(lái)加熱，并形成不同厚度的三個(gè)有機(jī)片材，以及在相同的注射成形高質(zhì)量的可見(jiàn)表面成型過(guò)程的階段。該系統(tǒng)將配備三臺(tái)同時(shí)運(yùn)行的ENGEL easix鉸接式機(jī)器人?！ ?/p>
“在汽車行業(yè)的輕量化方面，熱塑性復(fù)合材料的重要性日益增加，”恩格爾輕質(zhì)復(fù)合材料技術(shù)中心主任NorbertMüller博士說(shuō)。
這有兩個(gè)主要原因。首先，一致的熱塑性方法可以有效地整合纖維增強(qiáng)預(yù)浸料的成型和功能化，從而降低單位成本。其次，僅使用熱塑性聚合物可以更容易地制定回收策略?！ ?/p>
“將復(fù)合材料部件在其使用壽命結(jié)束時(shí)返回材料環(huán)路是電動(dòng)汽車行業(yè)持續(xù)發(fā)展的優(yōu)先事項(xiàng)之一，”Müller指出?！凹词乖陲w機(jī)制造中，熱塑性解決方案現(xiàn)在也變得越來(lái)越頻繁?！薄 ?/p>
恩格爾對(duì)可持續(xù)交通需求的回答是有機(jī)體。在有機(jī)金屬工藝中，將具有熱塑性基質(zhì)如有機(jī)片和帶的纖維增強(qiáng)預(yù)浸料加熱，插入模具中，在那里形成并直接用熱塑性塑料包覆成型。該工藝已用于大批量生產(chǎn)，ENGEL organomelt用于全自動(dòng)生產(chǎn)前端載體等物品?！ ?/p>
隨著流程的進(jìn)一步發(fā)展，恩格爾正在與客戶和合作伙伴共同致力于設(shè)計(jì)具有目標(biāo)負(fù)載分布的復(fù)合材料組件的生產(chǎn)方面?！ ?/p>
“未來(lái)，將為每個(gè)部件組合幾種不同的預(yù)浸料，以便根據(jù)相關(guān)部件的形狀以及部件內(nèi)部各個(gè)區(qū)域的不同應(yīng)力來(lái)定制輕質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，”Müller解釋說(shuō)?！癒展上的生產(chǎn)單元將清楚地展示出巨大的潛力?！薄 ?/p>
模塑工藝是與汽車供應(yīng)商Brose（德國(guó)科堡）合作開(kāi)發(fā)的。ENGEL表示，生產(chǎn)單元是目前世界上唯一能夠在一個(gè)完全自動(dòng)化的過(guò)程中同時(shí)處理厚度在0.6 mm和2.5 mm之間的三種不同形狀有機(jī)板的系統(tǒng)，包括集成的IR烤箱。由于在負(fù)荷分布的基礎(chǔ)上有針對(duì)性地選擇有機(jī)板，因此可以處理各個(gè)組成區(qū)域的不同應(yīng)力 - 這是博澤通過(guò)各種模擬過(guò)程幫助確保的結(jié)果。例如，在K展上制作的演示部件在其窗框區(qū)域比在門內(nèi)側(cè)更堅(jiān)硬。
由于在負(fù)荷分布的基礎(chǔ)上有針對(duì)性地選擇有機(jī)板，因此可以處理各個(gè)部件區(qū)域的不同應(yīng)力?！ ?/p>
超緊湊的紅外線烤箱集成
加工有機(jī)板的一個(gè)挑戰(zhàn)是預(yù)浸料的加熱。它們加熱和冷卻所需的時(shí)間取決于它們的厚度?？焖偌訜岵牧隙粨p壞材料是很重要的，因?yàn)榭焖俸椭苯舆^(guò)渡到加熱預(yù)浸料的模具。ENGEL的有機(jī)金屬生產(chǎn)單元基于雙3660/800注塑機(jī)，因此包括兩個(gè)集成的IR爐。立式紅外線烤箱位于夾緊裝置的正上方，用于加熱有機(jī)板，厚度僅為0.6毫米。這樣，薄的有機(jī)板快速到達(dá)模具，確保它尚未冷卻并且不可能形成。在移動(dòng)壓板上方的基座上的標(biāo)準(zhǔn)水平IR烤箱將用于兩個(gè)較厚的有機(jī)板（1 mm和2.5 mm）。這種布置縮短了烤箱和模具之間的距離，并且由于烤箱不需要單獨(dú)的地面空間而節(jié)省了空間。兩臺(tái)紅外線烤箱均由ENGEL內(nèi)部開(kāi)發(fā)和制造。這些和三個(gè)easix機(jī)器人與IMM的CC300控制單元完全集成，可通過(guò)機(jī)器的顯示屏進(jìn)行集中控制?！ ?/p>
所有三個(gè)有機(jī)板同時(shí)加熱。然后三個(gè)easix機(jī)器人中的兩個(gè)可用于處理有機(jī)板。它們?cè)趭A緊單元上方彼此相鄰。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)機(jī)器人負(fù)責(zé)處理兩個(gè)較厚的有機(jī)板時(shí)，第二個(gè)機(jī)器人負(fù)責(zé)處理最薄的板。在整個(gè)加熱過(guò)程中，它將有機(jī)板保持在垂直輻射場(chǎng)的前面，以便在設(shè)定的加熱時(shí)間結(jié)束后將其放入模具中。第三個(gè)機(jī)器人位于夾緊單元旁邊。其工作是移除模制部件，同時(shí)將三個(gè)有機(jī)板中的一個(gè)移入模具中以進(jìn)行注射成型過(guò)程?！ ?/p>
從中國(guó)原料生產(chǎn)商金發(fā)（中國(guó)上海）獲得的有機(jī)板材由玻璃纖維制成，并以聚丙烯為基質(zhì)材料。當(dāng)由Georg Kaufmann Formenbau（瑞士Remetschwil）建造的模具 關(guān)閉時(shí)，形成有機(jī)板。緊接著，它們?cè)谕荒＞咧杏貌ＡЮw維增強(qiáng)聚丙烯包覆成型。加強(qiáng)筋的形狀位于部件的背面，而皮革外觀的紋理則在可見(jiàn)側(cè)形成?！?/p>
“當(dāng)直接包覆成型有機(jī)板材時(shí)，我們可以獲得出色的粒面皮革外觀，以前在有機(jī)板材方面看來(lái)是不可能的，”Müller說(shuō)道。“在這方面，我們正在為未來(lái)使用有機(jī)金屬工藝生產(chǎn)大型結(jié)構(gòu)熱塑性門結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)?！薄 ?/p>
自動(dòng)化起著關(guān)鍵作用
ENGEL在其輕質(zhì)復(fù)合材料技術(shù)中心開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)解決方案以其高效率和成本效益而著稱 - 這兩者都是大批量生產(chǎn)應(yīng)用的基本要求?！ ?/p>
“恩格爾在自動(dòng)化領(lǐng)域的豐富專業(yè)知識(shí)發(fā)揮了重要作用，”恩格爾自動(dòng)化與復(fù)合系統(tǒng)事業(yè)部副總裁Walter Aumayr表示?！ ?/p>
由于三臺(tái)ENGEL easix鉸接式機(jī)器人同時(shí)運(yùn)行，恩格爾展臺(tái)上的有機(jī)金屬單元將提供最先進(jìn)的集成復(fù)合加工示例，是ENGEL迄今為止展示的最復(fù)雜的生產(chǎn)單元。貿(mào)易展?！ ?/p>
“我們整合的流程階段越多，生產(chǎn)單元所包含的單個(gè)系統(tǒng)越多，整個(gè)流程就越復(fù)雜，”Aumayr說(shuō)?！耙虼?，作為系統(tǒng)解決方案提供商，恩格爾確保整個(gè)單元中存在一致的操作邏輯和聯(lián)合數(shù)據(jù)管理，使得使用鉸接式機(jī)器人變得更加容易。在車間注塑成型的工人可以相對(duì)簡(jiǎn)單地操作easix機(jī)器人。“
ENGEL系統(tǒng)的一個(gè)特殊方面是IR烤箱也完全集成到CC300控制單元中，確保整個(gè)過(guò)程具有統(tǒng)一的操作邏輯。此外，由于成型機(jī)，機(jī)器人和外圍設(shè)備都在ENGEL系統(tǒng)解決方案中訪問(wèn)相同的數(shù)據(jù)庫(kù)，因此錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)降低，效率提高。不需要額外的硬件，easix鉸接式機(jī)器人可以使其運(yùn)動(dòng)與模具中的運(yùn)動(dòng)同步，例如抽芯或頂出器的運(yùn)動(dòng)?！ ?/p>
“因此，我們可以減少周期時(shí)間和資本支出，特別是在涉及大規(guī)模系統(tǒng)時(shí)，”Aumayr說(shuō)。