Процесс изготовления изделий из термопластичных композиционных материалов

Coatings Today
10.03.2019 364

Процесс General Atomics по получению термопластичных композиционных материалов без инструментов предполагает использование двух роботов. Один (слева) наносит углеродное волокно/термопластичная лента. Второй (справа) обеспечивает подвижную опорную поверхность, на которую наносится лента.

Предприятие ракетно-космической отрасли General Atomics Aeronautical Systems Inc. (GA-ASI, Сан-Диего, штат Калифорния, США) разрабатывает инновационный процесс изготовления конструкций из термопластичных материалов, не требующий наличия традиционных форм или инструментальной оснастки. Предполагается, что система найдет свое применение на авиационном, космическом, военно-морском сегментах рынка, а также в ветроэнергетике.

Хотя безынструментальный процесс еще не получил официального названия, в нем используются два шестиосных робота, работающих совместно над нанесением термопластичной ленты на открытую поверхность в металлической или другой раме, обеспечивающей границы изготавливаемой конструкции (см. снимок). Компания Composite Automation LLC (Кейп-Корал, штат Флорида, США), используя оборудование Mikrosam (Прилеп, Македония), совместно с GA-ASI занималась разработкой автоматизации процесса.

Один робот включает в себя стандартную систему нанесения ленты в одном направлении, обеспечивающую лазерный нагрев для отверждения термопластичного материала на месте.

Второй «вспомогательный» робот действует в паре с автоматическим установщиком ленты и состоит из плоской металлической поверхности, фактически представляющей собой подвижную опорную поверхность, поверх которой автоматически наносится лента. Таким образом, устройство для наклеивания ленты и вспомогательное устройство перемещаются вместе в трехмерном пространстве, размещая материал. Каждый конец ленты фиксируется на раме, которой можно придать самые разные формы, в зависимости от применения. Также ленту можно регулировать с помощью роботов, чтобы изменить направление в трехмерном пространстве, создавая контуры и сложные формы.

Джон Гериджус, руководитель отдела инноваций/разработки передовой продукции в GA-ASI, работал над этой технологией четыре года совместно с Адамом Джонсом, руководителем отдела производственных технологий, и Полом Шерманом, инженером-проектировщиком. Он утверждает, что развитие процесса продолжается, отмечая, что компания все еще работает над оптимизацией систем программного обеспечения для робототехнического комплекса. Он также говорит, что процесс в большой степени зависит от системы контроля на месте при помощи камеры, регистрирующей дефекты материала и не только при процессе нанесения; система, называемая виртуальной сборочной оснасткой в реальном времени (RVAT), разработанная для GA-ASI компанией Trilion Quality Systems (Кинг-оф-Праша, штат Пенсильвания, США), предназначена для сравнения изготовленной конструкции с проектными данными из САПР с последующей оперативной корректировкой ленты прямо в процессе нанесения для соблюдения требований проектных спецификаций.

Гериджус говорит, что GA-ASI провела оценку нескольких систем с термопластичной смолой с применением данного процесса, включая полиэфирэфиркетон (ПЭЭК). Однако Гериджус сообщает, что компания добилась наибольшего успеха с легкоплавким полиарилэфиркетоном (ПАЭК) Cetex TC1225 производства фирмы TenCate Advanced Composites, принадлежащей компании Toray (Морган Хилл, штат Калифорния, США), в котором используется арматура из углеродного волокна от Toray.

GA-ASI подала заявку на патент для данного процесса, однако Гериджус говорит, что это было сделано, в первую очередь, чтобы защитить технологию от использования за пределами компании. Гериджус заявляет: «По сути, мы надеемся, что другие захотят стать нашими партнерами и помогать нам в развитии и становлении данной технологии».

На данный момент из сторонних организаций интерес к процессу проявили представители НАСА, которые, по словам Гериджуса, видят потенциал в его использовании для создания изделий в космосе. Он также полагает, что процесс можно эффективно применять для изготовления фюзеляжей и крыльев летательных аппаратов, а также лопастей ветряных турбин и военных кораблей.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Минпромторг и «Экспоцентр» презентуют российские компании на выставке FIHAV-2018 в Гаване
Минпромторг и «Экспоцентр» презентуют российские компании на выставке FIHAV-2018 в Гаване
Крупные российские компании и организации примут участие в 36-й Международной Гаванской выставке-ярмарке FIHAV-2018, которая пройдет в столице Кубы…
Coatings Today
23.10.2018
268
Коррозионная стойкость при никелировании
Коррозионная стойкость при никелировании
Компания LiloTree выпустила ингибитор коррозии, предназначенный для предотвращения коррозии никеля с помощью барьера, который пассивирует…
Coatings Today
24.08.2020
232
Составные сваи из полимера, армированного волокном, были выбраны для восстановления моста
Составные сваи из полимера, армированного волокном, были выбраны для восстановления моста
Трубчатые сваи из композиционного материала, состоящего из армированного волокном полимера от компании Composite Advantage, заменят…
Coatings Today
10.04.2019
323
Dürr расширил функционал модуля ИИ для покрасочных цехов
Dürr расширил функционал модуля ИИ для покрасочных цехов
Определить причины дефектов и оптимальный график ТО, оптимизировать производственные процессы – до сего дня искусственный…
Coatings Today
18.10.2021
68
Травильное средство для чистки убирает ржавчину, окисную окалину на стали
Травильное средство для чистки убирает ржавчину, окисную окалину на стали
Очиститель металла Bonderite C-IC 182C от Henkel подходит как для            горячекатаной стали, так и…
Coatings Today
26.04.2018
231
Порошок из нержавеющей стали для 3D-печати
Порошок из нержавеющей стали для 3D-печати
Компания QuesTek Innovations LLC разработала состав из нержавеющей стали для аддитивного производства с использованием спекания…
Coatings Today
20.07.2020
222
Степень защиты на страже работы в агрессивной среде
Степень защиты на страже работы в агрессивной среде
Агрессивная среда на предприятии может негативно сказаться на всём оборудовании в технологическом процессе. Защиту от…
Coatings Today
12.11.2018
241
BCF публикует руководство на случай брексита «без сделки»
BCF публикует руководство на случай брексита «без сделки»
Ковентри, Великобритания – Британская федерация производителей покрытий (BCF) опубликовала руководство на случай брексита "без сделки”,…
Coatings Today
15.01.2019
265
Измерение адгезии защитных покрытий на бронзовых поверхностях
Измерение адгезии защитных покрытий на бронзовых поверхностях
В данной работе предложен методологический подход к оценке покрытий, нанесенных на металлические памятники, на основе…
Coatings Today
26.09.2019
305