JEC World 2019: передовой опыт Engel в обработке композитов

На выставке JEC World 2019 компания Engel Austria (Швертберг, Австрия) представила свои технологии обработки органических листов и однонаправленных лент, ин-ситу полимеризации, высоконапорного прессования с передачей смолы (HP-RTM) и прессования текучей смолы (flow molding) с SMC.

Технология Organomelt: термоформирование и функционализация

Engel продемонстрировала процесс organomelt с образцами деталей. Технология включает формовку и функционализацию термопластичных препрегов, усиленных волокнами, таких как органические листы и однонаправленные ленты. Например, усилительные ребра или монтажные элементы могут быть отлиты термопластиком сразу после термоформования, что обеспечивает эффективный и полностью автоматизированный производственный процесс. В США эта технология используется для серийного выпуска требовательных структурных компонентов с низким весом и высокой аварийной прочностью. Для автоматизированного крупносерийного производства Engel поставила двухкомпонентную прессовую машину, несколько манипуляторов easix для подготовки металлических вкладышей и обработки органических листов, линейный робот viper и инфракрасную печь (IR) в составе интегрированного системного решения.

Применение и преимущества Organomelt

Технология organomelt подходит для органических листов и однонаправленных лент с термопластичной матрицей, усиленных стекловолокном и/или углеродным волокном. Для повышения эффективности пакеты волокон могут укладываться и консолидироваться встроенно в цикле литья под давлением. Помимо прессов, роботов и IR-печей, используются устройства для укладки лент с оптическим контролем собственной разработки. Вместе с партнером Fill (Гуртен, Австрия) Engel расширила ассортимент блоком консолидации пакетов волокон с разной толщиной стенок.

Ин-ситу полимеризация ε-капролактама

На стенде также представлена ин-ситу полимеризация ε-капролактама в волокнисто-упластиченные опорные структуры и их функционализация при литье под давлением. В вертикальной машине Engel v-duo реакционный процесс и литье под давлением происходят параллельно. Благодаря низкой вязкости расплавленного ε-капролактама, предварительно сформированные сухие укладки отлично смачиваются, что при полимеризации в полиамид-6 (PA6) дает прочный слой. Функционализация происходит во второй полости формы путем отливки усилительных ребер и контуров из волокнисто-упластиченного PA6. Engel — первый поставщик, использующий способность плавить и обрабатывать твердый мономер для ин-ситу полимеризации, что снижает тепловую нагрузку и повышает качество изделий. Низкая рабочая высота упрощает ручной труд, а v-duo позволяет эффективные решения автоматизации, ускоряя внедрение новых технологий.

HP-RTM: задние панели Audi A8

Также демонстрируются задние панели CRP автомобиля Audi A8, производимые компанией Voith Composites (Гархинг, Германия) на машине Engel v-duo 1700 с использованием полностью автоматизированного процесса HP-RTM.

Прессование текучей смолы (Flow Molding) с SMC

Engel показывает коробки передач из листового прессовочного материала (SMC). В рамках Entwicklungsprojekt, совместно с Институтом полимерной инженерии продуктов IPPE Университета Иоганна Кеплера (Линц, Австрия), Hexcel (Стамфорд, США) и Alpex (Милс, Австрия), разработан производственный процесс на основе flow molding для коробок передач. Исходный материал — плоский препрег из углеродного волокна длиной 50 мм с эпоксидной матрицей. Анализ первых деталей показывает снижение веса и улучшение свойств по сравнению с оригинальным алюминиевым компонентом.

По словам Engel, flow molding с SMC подходит для широкого спектра композитных деталей — от сложных видимых наружных деталей до структурных компонентов с интегрированной функциональностью. За короткие циклы достигаются сложные геометрии и качество поверхности, пригодное для покраски. Машина Engel v-duo подходит для обработки SMC благодаря мощной системе измерений и контроля, гибкому процессу компрессионного прессования и встроенному контролю параллельности. Параметры обработки легко адаптируются под требования детали.