Wir bei Cevotec verbessern und erweitern stetig die Fiber Patch Placement Technologie. Nachdem wir erst kürzlich relevante FPP Entwicklungen für die Luftfahrtindustrie bekannt gegeben haben, steht aktuell die kontinuierliche Prozessüberwachung und FE Simulation für die automatisierte 3D Faserablage mit FPP im Fokus.

Ausgestattet mit zahlreichen integrierten Sensoren, die alle relevanten Prozessparameter überwachen, ermöglichen die Fiber Patch Placement Produktionssysteme der SAMBA-Serie eine kontinuierliche Qualitätskontrolle und -überwachung während des Produktionsprozesses. Gerade in der Luft- und Raumfahrt, einer Branche, die keine Fehler in der Fertigung verzeiht, werden die in halbautomatisierter Fertigung erzeugten Verbundbauteile individuellen Komponententests und Qualitätskontrollen unterzogen, um die Einhaltung der Spezifikationen und damit ein Höchstmaß an Flugsicherheit zu gewährleisten. Beim Fiber Patch Placement kann eine Vielzahl von Sensoren den gesamten Produktionsprozess überwachen: vom Schneiden der Patches von einer Bandspule bis zur druckkontrollierten Faserablage. Ein spezielles Vision-System prüft beispielweise jeden einzelnen Patch vor der weiteren Verarbeitung auf Qualität und Maßhaltigkeit, so dass garantiert nur 100% Gutmaterial verarbeitet wird. Das reduziert den Aufwand bei der Endkontrolle und senkt die Ausschussquote enorm.

Sämtliche Daten werden analysiert und mit Daten vergangener Produktionsläufe verglichen. So können Abweichungen zeitnah erkannt und entsprechende Korrekturmaßnahmen ergriffen werden. Das System wird mit jedem verarbeiteten Patch in der Datenbank intelligenter. Auf Basis der Daten können Prozesstoleranzen gezielt minimiert werden, was wiederum eine gleichbleibend hohe Legequalität gewährleistet. Der Zeit- und Kostenaufwand für Einzelstücktests wird signifikant reduziert.

Eine weitere Möglichkeit, Produktions- und insbesondere Entwicklungsprozesse zu beschleunigen, bietet die jüngste Erweiterung der CAE-Software ARTIST STUDIO: Cevotec hat ein Plug-in für die Modellierungssoftware HyperMesh entwickelt, einem der führenden FEA-Präprozessoren. Auf Basis der in PATCH ARTIST definierten Daten zu Geometrie, Position und Ausrichtung der Patches lässt sich mit dem ARTIST STUDIO Plug-in automatisiert ein detailgetreues Abbild des Patchlaminates in HyperMesh generieren. Dabei wird die Kontur jedes einzelnen Patches herangezogen, um Faserorientierungen und Überlappungsbereiche zu modellieren. Zur Analyse, die auf Sublayer- ebenso wie auf Patch-Ebene erfolgen kann, können Ply-basierte Schalenmodelle, aber auch Solid- bzw. Kohesivzonenmodelle genutzt werden.

Wir präsentieren sowohl das erweiterte SAMBA Sensorsystem also auch das ARTIST STUDIO Plugin auf der Advanced Engineering Show Birmingham (Stand N86) und der Composite Europe in Stuttgart (Halle 9, Stand E60e). Alle Neuentwicklungen werden gegen Ende des Jahres erhältlich sein.

Über Cevotec:

Cevotec ermöglicht es Herstellern, komplexe Faserverbund-Bauteile in hoher Stückzahl und Qualität zu fertigen – durch Prozessautomation auf Basis der Fiber Patch Placement Technologie. Mit SAMBA bietet Cevotec individuell konfigurierbare Fertigungsanlagen für eine automatisierte Faserablage an, die besonders für anspruchsvolle 3D Bauteile und komplexe, multi-material Faserarchitekturen geeignet sind. ARTIST STUDIO ist die dazu passende CAE Software zur Laminaterstellung und automatisierten Roboterprogrammierung. Zusammen mit Entwicklungsdienstleistungen, die auch FE-basierte Modellierung und Simulation umfassen, bietet Cevotec die komplette Prozesskette vom digitalen Design bis zum fertigen Faserbauteil an.

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• AutoCAD Magazin