U fabricatore ACPT Inc., basatu in California, hà travagliatu cù u fornitore di a macchina per stabilisce una linea di produzzione semi-automatica innovativa equipata di una macchina automatica di bobinatura di filamenti. #workinprogress #automatizazione
L'arbureti di trasmissione cumposti di fibra di carbone ACPT sò usati in una varietà di industrii. Fonte di foto, tutte l'imaghjini: Roth Composite Machinery
Dapoi parechji anni, u fabricatore di materiale compositu Advanced Composites Products & Technology Inc. (Huntington Beach ACPT, California, USA) hè impegnatu à sviluppà è perfezziona u disignu di u so materiale compositu di fibre di carbonu di trasmissione di fibra di carbonu o di un grande tubu di metallo chì cunnetta u so albero di carbone. parte frontale è posteriore U sistema di guida sottu a maiò parte di i veiculi. Ancu s'ellu hè inizialmente utilizatu in u campu di l'automobile, sti cumpunenti multifunzionali sò ancu largamente usati in applicazioni marine, cummirciali, eoliche, difesa, aerospaziali è industriali. Au fil des ans, l'ACPT a connu un accroissement constant de la demande d'arbres d'entraînement composites en fibre de carbone. Cum'è a dumanda cuntinuava à cresce, ACPT hà ricunnisciutu a necessità di fabricà un numeru più grande di fusti di trasmissione cù efficienze di fabricazione più elevate - centinaie di i stessi fusti ogni settimana - chì hà purtatu à novi innovazioni in l'automatizazione è, in ultimamente, a creazione di novi facilità.
Sicondu ACPT, u mutivu di l'aumentu di a dumanda per l'arbureti di trasmissione hè chì l'arbureti di trasmissione in fibra di carbonu anu una cumminazione unica di funzioni cumparatu cù l'arbureti di trasmissione metalliche, cum'è una capacità di torque più alta, capacità RPM più elevate, una migliore affidabilità, un pesu più ligeru, è tende. per scumpressà in fibra di carbone relativamente innocu sottu un impattu elevatu è riduce u rumore, a vibrazione è a rugosità (NVH).
In più, paragunatu cù l'arbureti di trasmissione d'acciaio tradiziunali, hè infurmatu chì l'arbureti di trasmissione di fibra di carbonu in vitture è camioni ponu aumentà a putenza di e roti posteriori di i veiculi di più di 5%, principalmente per via di a massa rotativa più ligera di materiali compositi. In cunfrontu cù l'acciaio, l'arburetu di trasmissione in fibra di carbonu ligeru pò assorbe più impattu è avè una capacità di torque più altu, chì pò trasmette più putenza di u mutore à e roti senza pruvucà i pneumatici à slip o si separanu da a strada.
Dapoi parechji anni, ACPT hà pruduciutu l'arbureti di trasmissione cumposti di fibra di carbonu attraversu l'avvolgimentu di filamenti in a so pianta in California. Per espansione à u livellu necessariu, hè necessariu aumentà a scala di e facilità, migliurà l'equipaggiu di produzzione, è simplificà u cuntrollu di u prucessu è l'ispezione di qualità trasferendu e rispunsabilità da i tecnichi umani à i prucessi automatizzati quantu pussibule. Per ghjunghje à sti scopi, ACPT hà decisu di custruisce un secondu stabilimentu di produzzione è equipà cù un livellu più altu di automatizazione.
ACPT travaglia cù i clienti in l'industria automobilistica, di difesa, marina è industriale per cuncepisce l'arbureti di trasmissione secondu i so bisogni.
ACPT hà stabilitu stu novu stabilimentu di pruduzzione in Schofield, Wisconsin, USA per minimizzà l'interruzzione di a produzzione di l'arbre di trasmissione durante u prucessu di 1,5 anni di cuncepimentu, custruzzione, compra è installazione di novi fabbriche è equipaghji di produzzione, di i quali 10 mesi sò dedicati à a Costruzione, consegna è stallazione di sistemi di avvolgimentu automaticu di filamenti.
Ogni passu di u prucessu di pruduzzione di l'arbulu di trasmissione cumpostu hè evaluatu automaticamente: avvolgimentu di filamenti, cuntenutu di resina è cuntrollu di bagnamentu, curazione in u fornu (cumpresu u cuntrollu di u tempu è di a temperatura), a rimozione di parti da u mandrinu, è a trasfurmazioni trà ogni passu di u prucessu di Mandrinu. Tuttavia, per ragioni di bilanciu è a necessità di ACPT per un sistema mobile menu permanente per permette un numeru limitatu di esperimenti di R&D, se ne necessariu, hà rifiutatu di utilizà sistemi di automatizazione di gantry sopraelevati o di pavimentu cum'è una opzione.
Dopu avè negoziatu cù parechji fornituri, a suluzione finale era un sistema di pruduzzione in dui parti: un rollu di filamentu automaticu à dui assi di tipu 1 cù carretti di bobina multipli da Roth Composite Machinery (Stephenburg, Germania) Sistema di bobina; Inoltre, ùn hè micca un sistema automatizatu fissu, ma un sistema di manipulazione di spindle semi-automaticu cuncepitu da Globe Machine Manufacturing Co. (Tacoma, Washington, USA).
ACPT hà dichjaratu chì unu di i principali vantaghji è esigenze di u sistema di avvolgimentu di filamenti Roth hè a so capacità d'automatizazione pruvata, chì hè pensata per permette à dui fusi di pruduce pezzi à u stessu tempu. Questu hè soprattuttu impurtante postu chì l'arburetu di trasmissione proprietariu di ACPT richiede parechje cambiamenti di materiale. Per tagliate, filate è ricollegate in autumàticu è manualmente diverse fibre ogni volta chì u materiale hè cambiatu, a funzione Roving Cut and Attach (RCA) di Roth permette à a bobinatrice di cambià automaticamente i materiali attraversu i so carretti di fabricazione multipli. U bagnu di resina Roth è a tecnulugia di disegnu di fibre ponu ancu assicurà un rapportu di umidificazione precisa di fibra à resina senza saturazione eccessiva, chì permette à l'avvolgitore di correre più veloce di i bobinatori tradiziunali senza perdite troppu resina. Dopu chì l'avvolgimentu hè cumpletu, a bobinatrice disconnect automaticamente u mandrinu è e parti da a bobinatrice.
U sistema di bobina stessu hè automatizatu, ma lascia sempre una grande parte di u trasfurmazioni è u muvimentu di u mandrinu trà ogni passu di fabricazione, chì prima era fattu manualmente. Questu include a preparazione di i mandrini nudi è i cunnetta cù a macchina di bobina, trasladu u mandrinu cù e parti ferite à u fornu per a curazione, movendu u mandrinu cù e parti curate, è sguassà e parti da u mandrinu. Cum'è una suluzione, Globe Machine Manufacturing Co. hà sviluppatu un prucessu chì implica una seria di carretti cuncepiti per accoglie u mandrinu situatu nantu à u trolley. U sistema di rotazione in u carrettu hè utilizatu per pusà u mandrinu in modu chì pò esse spustatu è fora di u bobinatore è l'estrattore, è rotate continuamente mentre i pezzi sò bagnati da a resina è guariti in u fornu.
Questi carretti di mandrini sò spustati da una stazione à l'altru, assistiti da dui gruppi di bracci di trasportu in terra - unu nantu à u coiler è l'altru in u sistema d'estrazione integratu - cù u mandrinu U carrettu si move in modu coordinatu, è piglia u restu assi à ogni prucessu. U chuck persunalizatu nantu à u carrettu clamps automaticamente è libera u spindle, in coordinazione cù u chuck automaticu nantu à a macchina Roth.
Assemblea di cisterna di resina di precisione Roth à dui assi. U sistema hè pensatu per dui fusti principali di materiali compositi è trasportati à una vittura di materiale dedicatu.
In più di stu sistema di trasferimentu di mandrini, Globe furnisce ancu dui forni di cura. Dopu a curazione è l'estrazione di mandrini, i pezzi sò trasferiti à una macchina di taglio di lunghezza precisa, seguita da un sistema di cuntrollu numericu per trasfurmà l'estremità di i tubi, è dopu a pulizia è l'applicazione di l'adesivo cù raccordi di pressa. A prova di torque, l'assicuranza di qualità è u seguimentu di u produttu sò finiti prima di imballaggi è spedizioni per i clienti finali.
Sicondu l'ACPT, un aspettu impurtante di u prucessu hè a so capacità di seguità è registrà e dati cum'è a temperatura di a facilità, u livellu di umidità, a tensione di fibre, a velocità di a fibra è a temperatura di a resina per ogni gruppu di bobina. Questa infurmazione hè almacenata per sistemi di ispezione di qualità di produttu o seguimentu di produzzione, è permette à l'operatori di aghjustà e cundizioni di produzzione quandu hè necessariu.
U prucessu tutale sviluppatu da Globe hè qualificatu cum'è "semi-automatizatu" perchè un operatore umanu hè sempre necessariu di appughjà un buttone per inizià a sequenza di prucessu è move manualmente u carrettu in u fornu. Sicondu ACPT, Globe prevede un più altu gradu di automatizazione per u sistema in u futuru.
U sistema Roth include dui fusi è trè vitture indipendenti. Ogni carrettu di avvolgimentu hè pensatu per u trasportu automaticu di diversi materiali compositi. U materiale compositu hè appiicatu à i dui spindles à u stessu tempu.
Dopu à u primu annu di pruduzzione in a nova pianta, ACPT hà dettu chì l'equipaggiu hà dimustratu cù successu chì pò ghjunghje à i so obiettivi di produzzione mentre risparmià u travagliu è i materiali è furnisce prudutti di alta qualità. A cumpagnia spera di cooperà di novu cù Globe è Roth in futuri prughjetti d'automatizazione.
For more information, please contact ACPT President Ryan Clampitt (rclamptt@acpt.com), Roth Composite Machinery National Sales Manager Joseph Jansen (joej@roth-usa.com) or Advanced Composite Equipment Director Jim Martin at Globe Machine Manufacturing Co. (JimM@globemachine.com).
Dopu à più di 30 anni di sviluppu, l'integrazione in situ hè vicinu à cumpiendu a so prumessa di eliminà fasteners è autoclavi, è realizà un corpu multifunzionale integratu.
L'altu voluminu unità è i requisiti di pocu pesu di i casings di batterie di l'autobus elettricu anu prumuvutu u sviluppu di i sistemi di resina epossidica dedicata di TRB Lightweight Structures è e linee di produzzione automatizzate di composti.
U pioniere di l'elaborazione non-autoclave in l'applicazioni aerospaziali hà rispostu una risposta qualificata ma entusiasta: Iè!
Tempu di Postu: Aug-07-2021