NIAR (Wichita, USA) nimmt erfolgreich Cevotec’s SAMBA Pro Prepreg Anlage in Betrieb

Das National Institute for Aviation Research (NIAR) der Wichita State University (WSU) erweitert mit Cevotec’s SAMBA Pro Prepreg Anlage sein Portfolio zukünftiger Produktionstechnologien für Faserverbundwerkstoffe. Als erstes Fiber Patch Placement (FPP)-basiertes Produktionssystem auf amerikanischen Boden unterstreicht es NIAR’s Vorreiterrolle in der Forschung und Entwicklung von Luftfahrt und Faserverbundbauteilen. Die Anlage wurde Mitte Februar 2022 in NIAR’s Advanced Technologies Lab for Aerospace Systems (ATLAS) in Betrieb genommen. Dieser wichtige Schritt trägt dazu bei, FPP auf internationaler Ebene als innovative Technologie in der Produktion von Faserverbundbauteilen der Luft- und Raumfahrt zu etablieren und schafft neue Forschungsmöglichkeiten für amerikanische Kunden und Interessenten.

Mit über einer Million Quadratmetern Forschungs- und Bürofläche bietet das NIAR Forschung, Design, Prüfung, Zertifizierung und Training für die Luft- und Raumfahrtindustrie, die Fertigungsindustrie, die FAA, das Verteidigungsministerium und andere Regierungsbehörden an. Cevotec’s SAMBA System vergrößert das Portfolio des Instituts im Bereich der automatisieren Produktionstechnologien. Da FPP ein vollautomatisches Lay-up sehr komplex geformter Bauteile ermöglicht und mit einer großen Bandbreite an Materialien kompatibel ist, ist die Technologie eine perfekte Ergänzung zu bestehenden, robotergestützten Produktionsanlagen am NIAR wie Automated Fiber Placement und Automated Tape Laying Systemen.

„Mit dem neuen SAMBA System können wir nun die Fertigung von solchen Faserverbundteilen automatisieren, bei denen eine Automatisierung bisher aufgrund der geometrischen Komplexität der Bauteile nicht möglich war. Außerdem kann die Faserorientierung präzise kontrolliert werden, um ein optimiertes Bauteildesign zu erhalten.“, sagt ATLAS Direktor Dr. Waruna Seneviratne. “Wir entwickeln momentan verschiedene Demonstratorteile und Zertifizierungsprotokolle, um die Vorteile von FPP für komplexe Flugzeugstrukturen zu demonstrieren.“

Das SAMBA System ist mit zwei prozessintegrierten Inspektionssystemen zur Qualitätssicherung ausgestattet. Das erste System prüft die Qualität jedes Patches, sortiert die fehlerhaften aus und das zweite System stellt die korrekte Position des Patch am Greifer vor der Ablage sicher. Eines der neuen Features der SAMBA Pro Prepreg Anlage ist die Ultraschall-Schneideeinheit. Mit der verbesserten Schneidleistung, insbesondere für Prepreg-Material, können verschiedene Patchgrößen in rechteckiger Form mit einem Flächengewicht von bis zu 300 g/m² aus dem Faserband geschnitten werden. Ausgestattet mit einer erweiterten Materialkühlung kann die SAMBA Anlage eine große Bandbreite an Carbonfasern, Glasfasern und anderen technischen Materialien in Trocken- als auch Prepreg-Konfiguration verarbeiten.

Die SAMBA Anlage ist mit einem 6-achsigen Werkzeugmanipulator und einem 4-achsigem Scara Platzierungsroboter mit drei verschiedenen Greifergrößen ausgestattet. Der Greifer, der in Größen von 45 mm x 90 mm bis 60 mm x 240 mm erhältlich ist, passt sich an hochkomplexe Oberflächen an. Die Patches können über 90°-Winkel und auf biaxial gekrümmten Oberflächen ohne negative Drapierungseffekte abgelegt werden. Trotz der hohen Komplexität der möglichen Ablageoberflächen kann ein hoher Materialdurchsatz von bis zu 9 m² / Stunde erreicht werden.

„Gemeinsam mit unserem U.S. Partner Composite Automation sind wir sehr stolz darauf, die SAMBA Pro Anlage am NIAR, dem führenden Luftfahrtforschungsinstitut der USA, in Betrieb nehmen zu dürfen.“, sagt Thorsten Gröne, CEO und Mitgründer von Cevotec. „Das ist ein wichtiger Schritt, unsere FPP Technologie für amerikanischen Hersteller von Faserverbundteilen zugänglich zu machen und wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit NIAR, um den FPP Prozess und seine Anwendungen gemeinsam weiterzuentwickeln.“

John Melilli, Geschäftsführer von Composite Automation LLC ist überzeugt: „Die bahnbrechende und flexible FPP Technologie wird dabei helfen, die Entwicklung von Flugzeugteilen aus Faserverbundwerkstoffen am Standort Wichita voranzubringen.“ Die neue Anlage am NIAR wird interessierten Herstellern vielzählige Möglichkeiten zur Evaluierung der FPP-Technologie für ihre Zwecke bieten, darunter Entwicklung neuer Anwendungen und Verfahren, Prozessintegration in bestehende Prozesse, Prototyping und Tests.

Cevotec und Composite Automation werden zur SAMPE Konferenz und Ausstellung vom 23.-26. Mai in Charlotte, North Carolina, vor Ort sein. Interessenten können das Team am Stand S30 treffen und mögliche Kooperationen im Hinblick auf die neue SAMBA Pro Prepreg Anlage bei NIAR besprechen. In Europa werden Cevotec und NIAR als Aussteller zudem auf der JEC World in Paris vom 3.-5.- Mai vertreten sein.

Über Cevotec

Der Münchner Automations-Spezialist Cevotec bietet mit SAMBA und ARTIST STUDIO eines der modernsten Faserverbund-Produktionssysteme weltweit an. An der Schnittstelle zwischen Faserverbund, Maschinenbau und Software entwickelt das Unternehmen Produktionsanlagen und Software auf Basis der Fiber Patch Placement (FPP) Technologie. Die besonders für die automatisierte Faserablage bei komplexen 3D Geometrien geeigneten Anlagen verarbeiten neben Carbonfasern auch Glasfasern, Klebefilme sowie weitere technische Fasern und sind damit für eine Vielzahl von Anwendungen einsetzbar. Die Flexibilität wird insbesondere von Kunden aus der Luftfahrt und Medizintechnik sehr geschätzt, die 20%-60% an Kosten und Zeit sparen beim Wechsel von manuellen Prozessen auf FPP. Weitere Informationen: www.cevotec.com.

Über NIAR

NIAR bietet Forschung, Prüfung, Zertifizierung und Schulung für Luftfahrt- und Fertigungstechnologien. Das 1985 gegründete NIAR hat ein Jahresbudget von 96 Millionen US-Dollar, beschäftigt 650 Mitarbeiter und verfügt über fast eine 93.000 Quadratmeter Labor- und Bürofläche an vier Standorten in Wichita, der Welthauptstadt der Luftfahrt. Zu den NIAR-Laboren gehören Additive Manufacturing, Advanced Coatings, Advanced Manufacturing, Aging Aircraft, Ballistics/Impact Dynamics, CAD/CAM, Composites/Advanced Materials, Crash Dynamics, Environmental/Electromagnetic Test, Full-scale Structural Test, Nondestructive Test, Reverse Engineering, Robotics/Automation, Virtual Engineering, eXtended Reality und der Walter H. Beech Wind Tunnel. Weitere Informationen: www.niar.wichita.edu.

Über Composite Automation

Composite Automation, LLC ist der einzige Hersteller-Repräsentant in Nordamerika, der sich ausschließlich auf die Fertigung von Verbundwerkstoffen konzentriert. Als Multi-Line-Vertreter sind wir in der Lage, unseren Kunden komplementäre Technologien anzubieten und arbeiten eng mit ihnen zusammen, um individuelle Fertigungsprobleme zu lösen. Zusammen mit unseren Geschäftspartnern sind wir zu Fachexperten in der Prozessautomation für Composites geworden und unterstützen bei der Erstellung von Marktstudien, RFI, RFQ und Maschinen¬spezifikationen, um die Herstellung von Verbundbauteilen zu automatisieren. Unser oberstes Ziel ist es, unseren Kunden bei der Suche nach innovativen Automatisierungslösungen einen Mehrwert zu bieten.
Weitere Informationen: https://www.compositeautomation.com/

Bildbeschreibung

Cevotec’s SAMBA Pro Prepreg Anlage am NIAR, USA. (v.l.n.r.): Martin Lehmeier (Baumann), Kamil Nalewajka (Cevotec), Dr. Dimitrios Sikoutris (Cevotec), Dr. Waruna Seneviratne (NIAR), Alexander Reuss (Cevotec), Upul R. Palliyaguru (NIAR), Laura Sanchez Paredes (NIAR)