Auf der JEC World 2019 präsentiert Cevotec die neuesten Entwicklungen im Bereich Fiber Patch Placement. Ausgestattet mit einer Multi-Material-Zuführung automatisieren die SAMBA Multi Produktionszellen das zeit- und kostenintensive Multi-Material-Lay-up von Sandwichbauteilen in der Luft- und Raumfahrt.

Die Herstellung von Multimaterialbauteilen erfordert bis heute viele zeit- und kostenintensive manuelle Arbeitsschritte. Das gilt zum Beispiel für Sandwichbauteile, die für die Steifigkeit und Gewichtsreduzierung im Flugzeugbau wichtig sind. Ihre anspruchsvollen Materialmischungen enthalten neben Kohlefaserlagen auch Glasfaser und Klebefolien, welche erforderlich sind, um die Haftung und Kompatibilität der Kohlefasern und dem häufig verwendeten Aluminium-Wabenkern zu verbessern. Cevotec folgte dem Bedarf der Hersteller nach automatisierten Legeprozessen und konzipierte die SAMBA Multi Plattform. Das Produktionssystem ermöglicht es, anspruchsvolle Multimaterialbauteile vollautomatisch in einer einzigen Anlage herzustellen.
SAMBA Multi basiert auf der Fiber Patch Placement (FPP)-Technologie, verfügt über parallele Zuführeinheiten für verschiedene Materialien und kann diese präzise auf 3D Sandwich-Kernen oder Formwerkzeugen ablegen. Durch die Montage der FPP Einheit auf einer Linearachse ermöglicht das Konzept auch die Herstellung von besonders langen und breiten Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt. Um einen hohen Materialdurchsatz zu gewährleisten, wurden die Faser-Patches an typische Bauteilgrößen angepasst und auf die Abmessungen DIN-A5 und DIN-A4 skaliert. Ein integrierter Greiferbahnhof ermöglicht den automatisierten Austausch von Greifern unterschiedlicher Größe während des Prozesses, so dass kleinere Patches zur Ablage in hochkomplexen Bereichen eines Bauteils verwendet werden können.

Die automatisierte Multi-Material-Lay-up wirkt sich äußerst positiv auf die Prozesszeiten und damit auf das Produktionsvolumen und die Kosten komplexer Sandwichbauteile aus. Durch die Ablage mit kontrolliertem Druck und Wärme können Zwischenkompaktierungen häufig vermieden und Prozesszeiten signifikant reduziert werden. Darüber hinaus senkt FPP in vielen Anwendungen nachhaltig die operativen Produktionskosten. „Materialeinsparungen von 20% – 50% spielen natürlich eine große Rolle, aber die Automatisierung mit FPP ermöglicht oft eine weitere Optimierung des Gesamtprozesses“, erklärt Felix Michl, CTO von Cevotec. Ein weiterer Vorteil von SAMBA Multi ist die hohe Skalierbarkeit des Produktionsprozesses. Derselbe Prozess arbeitet wirtschaftlich sowohl für wenige hundert als auch für mehrere tausend Stück pro Jahr. Dank Werkzeug-Schnellwechselsystem und kurzen Rüstzeiten ist ein Produktwechsel einfach und wirtschaftlich sinnvoll.

SAFRAN Nacelle, ein aktueller Projektpartner von Cevotec, setzt auf die Fiber Patch Placement Technologie, um manuelle Arbeitsschritte in der Produktion von Hauptkomponenten für Triebwerksgondelstrukturen zu automatisieren. Die mit SAMBA Multi verarbeiteten Materialien sind Carbonfaser-Prepreg, Glasfaser-Prepreg sowie auch Klebefilm-Prepreg als Hilfsstoff für bessere Haftung. Das Projekt veranschaulicht, welches Potential die hochflexible SAMBA Automatisierungsplattform für Hersteller komplexer Sandwichbauteile hat und dient als Blaupause für ähnliche Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt.

Cevotec präsentiert das SAFRAN Multi-Material-Panel auf der JEC World, Paris auf dem Stand Q73 in Halle 5 und auf dem Aerospace Planet. Darüber hinaus werden SAMBA Multi und die gesamte SAMBA Series Produktfamilie sowie die neuesten Features der FPP-spezifischen CAE-Software ARTIST STUDIO vorgestellt. Die Experten von Cevotec werden während der JEC World Veranstaltungstage auch auf dem Composite Xchange Forum, in der Conference Session „End of Black Metal“ und auf der Altair-Konferenz als Referenten auftreten.

Über Cevotec:

Cevotec ermöglicht es Herstellern, komplexe Faserverbund-Bauteile in hoher Stückzahl und Qualität zu fertigen – durch intelligente Prozessautomation auf Basis der Fiber Patch Placement Technologie. Mit SAMBA Series bietet Cevotec eine individuell konfigurierbare Automatisierungsplattform für eine automatisierte Faserablage an, die besonders für anspruchsvolle 3D-Geometrien und multimaterial Laminate mit komplexer Faserarchitektur geeignet ist. ARTIST STUDIO ist die zugehörige CAE-Software zur Laminaterstellung und automatisierten Roboterprogrammierung. Neben Entwicklungsdienstleistungen, die FE-basierte Modellierung und Simulation beinhalten, bietet Cevotec die komplette Prozesskette vom digitalen Design bis zum fertigen Faserbauteil an.