Термические процессы
Металлообработка
Металлургия
3D-печать
Композиты
Автоматизация процесса производства композитных материалов методом выкладки или намотки конструктивно может быть реализован различными способами:
AFP - автоматизированная машина для выкладки волокон – процесс при котором одновременно выкладываются несколько узких лент (которые называются «тросами»), ширина 1", ½",1/4",1/8"... ;
Основные преимущества этого процесса - меньше отходов, детали сложной формы, которые сложно повернуть или переместить.
Применение:
создания сложных геометрических форм
ATL - автоматизированная машина для выкладки лент - процесс при выкладывается 1 лента за 1 проход , ширина 3",6", 12"; у нашего партнера есть патент на технологию выкладки нескольких лент одновременно, что позволяет им выкладывать 2 и 4 ленты за один проход .
Основное преимущество процесса :
Основные минусы :
Применение:
плоские 2D или 3D простые детали
Филаментная намотка (намотка волокном)
Используется для изготовления цилиндра (корпуса) и схожих частей.
Существует 3 типа материалов:
Автоматизированные машины для выкладки волокон (AFP) могут производить выкладку по этим трём технологиям. Всё то же самое мы можем производить и с автоматизированной машиной для выкладки лент (ATL), однако автоматизированные машины для выкладки лент и ленты используются с препрегами, а не с сухим волокном или термопластиками; требуется мощный и дорогой лазер, а идея, лежащая в основе ATL – более дешевое решение для изготовления композитных изделий.
Сейчас для изготовления изделий из композитных материалов при помощи машин для выкладки волокон и лент (AFP/ATL) в основном используются 3 технологии:
АВТОКЛАВ:
Препрег + Автоклав для отверждения материалов
Безавтоклавный метод (Инфузия):
Сухое волокно+пропитка+печь для отверждения материалов
Без использования печи и автоклава (NONA):
Термопластик -> затвердевание на месте
Главное отличие – это метод, который используется для отверждения материалов. Автоклав – самый дорогостоящий, а метод, где не используется печь и автоклав (NONA) – наиболее дешевый.
Однако для применения метода NONA требуется мощное и дорогое лазерное оборудование для плавки термопластичных материалов, а также скорость выкладки очень маленькая (более чем на порядок меньше)), что является причиной того, что данный метод до сих пор «находится в стадии разработки»,
Конструктивно возможны различные решения:
Рациональность применение того или иного решения зависит от требуемой производительности и «универсальности» , т.е. от того – планирует заказчик производить серийно один тип изделий или хочет решить проблему производства различных изделий с меньшей производительностью.
Также при выборе решения принимаются в расчет габариты изделия.
Необходимо учитывать, что в изделии возможно необходимо сделать отверстия или произвести обработку фрезой. Это может быть выполнено на отдельном станке или эти функции могут быть интегрированы в машину, производящую композитную деталь.
Таким образом, выбор материала , метода изготовления применение консольного станка, станка типа «Гентри» или робота-манипулятора, то есть – оптимального технического решения, зависит от: