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适合大批量生产的数字化复合材料生产线

   发布时间:2019-05-05 点击人数:966次

这种数字化复合材料生产线是适合大批量生产的突破性技术,能够以极低的成本快速地将热塑性复合材料带材转变成轻量化的层压板。


热塑性复合材料在自动化快速制造方面拥有巨大的前景。


诸如铺层、固结和修边等加工步骤通常是单独自动化的。


然而,为了真正利用这项技术的潜力,在西门子(数字化工厂技术)和库卡(高速机器人)的支持下,通过Airborne(复合材料自动化)与 SABIC(材料科学)的合作,一种集成了所有工艺步骤的端到端的自动化生产线被开发出来。



其主要优势是:



  • 成本低:转化成本最多降低50%;
  • 灵活:能够针对不同的设计进行生产,能够添加其他功能;
  • 质量高:减少了废料,增加了下游产出;
  • 全数字化:基于数据分析和高级模型的自适应过程控制;
  • 废料少:净形状的层压板减少了废料,降低了成本。



这项技术基于以下三大系统:



  • 一个前端,UD带在此得到全面检查、层压和焊接;
  • 一个压制系统,基于3个区进行高速固结、全自动的产品转移以及对压板和隔离膜的操作;
  • 一个后端,在此,层压板自动与压板分离,经修边后得到100%的检测。



前端采用了一种独特的专利高速送料系统,包括对带材进行质量检测(宽度、厚度和表面缺陷),能够处理易破损的UD带。


产品被制成净形状,从而使废料最小化。


带可以在运行过程中进行拼接,避免了在换辊之间停止运行。


检测出的缺陷被自动全速切除。


产品输送系统为添加诸如局部补块、嵌入式传感器或其他混合材料而提供了最大的灵活性。


层压板自动得到焊接,为稳固搬运带来了便利。


后端从压板和隔离膜中取出层压板,隔离膜可以得到回收再返回前端。


在对层压板的尺寸稳定性和表面缺陷进行自动检测后,再对其进行修边。


该生产线的控制是全数字化的,带有基于在线QA/QC系统直接反馈的自适应过程控制。


该生产线一个完整的数字孪生正在构建之中,它结合数据分析、机器学习和高级工艺模型,为增加产量提供在线建议。

来源:PT现代塑料