Automatisierung CNC-Softwarepaket macht aus Robotern günstige Fiberplacement-Maschinen

Autor / Redakteur: Phillip Block / Josef-Martin Kraus

Wie der Carbon Composites e.V. berichtet, hat die Fokker Aerospace Group, Hoogeveen/Niederlande, kürzlich die erste Testphase zur robotergestützten Produktion von CFK-Bauteilen mit thermoplastischer Matrix abgeschlossen.

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Die Umstellung von manuellen zu robotergestützten Arbeitsabläufen wird ein entscheidender Faktor für CFK-Bauteile auf dem Weg in den Massenmarkt sein. Bild: CG-Tech
Die Umstellung von manuellen zu robotergestützten Arbeitsabläufen wird ein entscheidender Faktor für CFK-Bauteile auf dem Weg in den Massenmarkt sein. Bild: CG-Tech
( Archiv: Vogel Business Media )

Die Ergebnisse gaben nicht nur Einblick in das flexible Bauteildesign, sondern zeigten auch das wirtschaftliche Potenzial bei der Bauteilherstellung. Ein wichtiges Werkzeug war dabei das CNC-Simulationssystems Vericut Composites von CG-Tech: eines maschinenunabhängigen Softwarepakets zur Programmierung und Simulation von automatischer Fiberplacement-Systeme.

Die effiziente Produktion großer Bauteile ist derzeit eines der wichtigsten Themen im Bereich Faserverbundwerkstoffe. Im Besonderen befasst man sich dort mit zunehmend aufwendigen und komplexen Methoden zur Herstellung von Großteilen aus CFK. Aufgrund des niedrigen spezifischen Gewichts bei sehr hoher Festigkeit, Steifigkeit, gutem Dämpfungs- und Ermüdungsverhalten ist CFK für den Leichtbau von Großstrukturen prädestiniert. Neue Möglichkeiten des Recyclings fördern zudem die Akzeptanz.

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Gantry-Maschinen und große Fiberplacement-Maschinen auf dem Vormarsch

Traditionell vor der Aushärtung per Hand verlegt, hat dieser Prozessschritt im Laufe der Jahre eine Wandlung erfahren. Zum Einsatz kommen vermehrt Gantry-Maschinen und große Fiberplacement-Maschinen (CNC-Faserlegemaschinen). Die bevorstehende Automationswelle – weg von manuellen Arbeitsabläufen hin zum Robotereinsatz – dürfte der bestimmende Faktor für den Weg der CFK-Bauteilen in den Massenmarkt sein. Die aktuelle Herausforderung: Wie lassen sich erzielte Ergebnisse kostengünstig reproduzieren? Zur Lösung dieses komplexen Problems hat sich eine Vielzahl von Bluechip-und Regierungs-Initiativen in der Branche formiert.

So wird das Fokker-Projekt unter dem Dach von Tapas (Thermoplastic Affordable Primary Aircraft Structures) vorangetrieben. Ein wichtiger Pfeiler dabei ist die Zusammenarbeit zwischen Airbus und niederländischen Industriepartnern wie Fokker ab. Tapas befasst sich mit Entwicklung und Qualifizierung neuer Designtechniken, mit Fertigungs- und Montageprozessen sowie der dauerhaften Etablierung thermoplastischer Kunststoffe am Markt.

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