Fiber Patch Placement Technologie

Flexible Verarbeitungstechnologie für Hochleistungs-Composites, die ein vollautomatisches, qualitätskontrolliertes 3D Lay-up für komplexe Bauteile ermöglicht.

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Der Prozess

Fiber Patch Placement

Fiber Patch Placement ist die additive Fertigungstechnologie zur automatisierten Herstellung von geometrisch komplexen Faserverbundwerkstoffen. Sie ermöglicht einen neuen Grad an Freiheit beim automatisierten Faser Lay-up für komplexe Formen und ist kompatibel mit vielen Materialien wie Carbonfaser Prepreg, Glasfaser Prereg, Klebefilm Prepreg und Trockenfasern. Definierte Patches werden automatisch von einem Band geschnitten und von Robotern mit einem flexiblem Patchgreifer präzise platziert. Die Größe wird der Abmessung und Komplexität Ihres Bauteils angepasst. Der FPP Prozess stellt eine Abfolge von individuellen Patch-Legezyklen dar, die individuell gesteuert werden und in sich geschlossen sind. Damit ermöglich die FPP Technologie eine überlegene Steuerung und sehr detaillierte Kontrolle des Gesamtprozesses.

Vorteile

Ihre Möglichkeiten mit FPP

Digitalisierte Prozesskette

20% – 60% Kosten- und Zeitersparnis

100% Rohmaterialkontrolle während des Prozesses

Multi-Material Lay-up Fähigkeit

Der generelle FPP Prozess

5 einfache Schritte zu einem komplexen 3D Composite Bauteil

Laminatentwurf: Der Prozess beginnt mit der Erstellung des gewünschten Laminats in ARTIST STUDIO basierend auf Ihrer Standard-CAD-Datei.
Erstellung der Produktionsdaten: Die Produktionsdaten für die Roboter werden ebenfalls in ARTIST STUDIO erstellt. Die Offline-Programmierung gewährleistet eine präzise und sichere Ausführung des Lay-up-Prozess.
Konfiguration des SAMBA-Systems: Anschließend wird das Roboterdatenprogramm in das SAMBA-System geladen, was ein entscheidender Schritt zur Einstellung der Produktionsparameter ist. Diese Parameter bestimmen die spezifischen Anforderungen für den Lay-up-Prozess.
Vorbereitung von Roboter und Material: Bevor der Lay-up-prozess gestartet wird, muss das notwendige Werkzeug am Roboter befestigt werden. Außerdem muss das gewünschte Fasermaterial, das für das Bauteil verwendet werden soll, eingelegt werden.
Starten des vollautomatischen Lay-ups: Der letzte Schritt ist das Betätigen des „Start“-Knopfes am SAMBA-System. Das vollautomatische Lay-up Ihres Bauteils wird durchgeführt, was Präzision und Effizienz im Produktionsprozess gewährleistet.

Prozessübersicht am Beispiel von SAMBA Pro

Effiziente und schnelle Prozesse

Effektive Lay-up-Raten ergeben sich aus den Prozessparametern und können an die Anwendungen angepasst werden. Die Produktivität aller SAMBA-Anlagen folgt bei der Durchsatzberechnung der gleichen einfachen Mathematik:

Automatisierungsplattform für die digitale Fertigung

Faserlaminate werden digital in der ARTIST STUDIO Software entwickelt. Dies beinhaltet die Offline-Programmierung des Produktionssystems. Patch-Laminate können auch in FEM-Software zur Strukturanalyse importiert werden.

„Die Fiber Patch Placement Technologie ermöglicht es, die Herstellung komplexer Laminatarchitekturen zu automatisieren, was bisher mit keiner anderen Technologie möglich war. Obwohl der Patch-basierte Ansatz mit dem Konstruktionsparadigma der Faserverbundbauteile bricht, bei dem nur Endlosfaserverstärkungen verwendet werden, wurde die Materialäquivalenz von FPP-Laminaten im Zusammenhang mit den Konstruktionsanforderungen der Luft- und Raumfahrt nachgewiesen. Meiner Meinung nach eröffnet dies die Möglichkeit, Patch-basierte Laminate für Strukturbauteile in der Luft- und Raumfahrt anzuwenden.“

Dr. Shunichi Bando

Geschäftsführer & CEO von B.I.TEC, co. ltd, Japan

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