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。客艙所需的結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:在 JEC World 2023 上,ENGEL 正在使用 ENGEL organomelt 工藝生產用于客機的檢查襟翼。?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。總部位于奧地利韋爾斯的 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。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。