Californias asuv tootja ACPT Inc töötas koos masina tarnijaga uuendusliku poolautomaatse tootmisliini, mis on varustatud automaatse hõõgniidi kerimismasinaga. #tööedenemine #Automatiseerimine
ACPT süsinikkiust komposiitveovõlli kasutatakse paljudes tööstusharudes. Foto allikas, kõik pildid: Roth Composite Machinery
Komposiitmaterjalide tootja Advanced Composites Products & Technology Inc. (Huntington Beach ACPT, California, USA) on aastaid pühendunud süsinikkiust komposiitveovõlli ja süsinikkiust komposiitmaterjali või suure metalltoru, mis ühendab esi- ja tagaosad Ajamisüsteem enamiku sõidukite all. Kuigi neid multifunktsionaalseid komponente kasutati algselt autotööstuses, kasutatakse neid laialdaselt ka mere-, kaubandus-, tuuleenergia-, kaitse-, kosmose- ja tööstusrakendustes. Aastate jooksul on ACPT nõudlus süsinikkiust komposiit veovõllide järele pidevalt kasvanud. Nõudluse jätkudes kasvades mõistis ACPT vajadust toota suuremat arvu suurema tootmistõhususega veovõlleid – sadu samu võlle iga nädal –, mis viis automatiseerimise uute uuendusteni ja lõpuks uute rajatiste loomiseni.
ACPT andmetel on veovõllide nõudluse suurenemise põhjuseks see, et süsinikkiust veovõllidel on metallist veovõllitega võrreldes ainulaadne funktsioonide kombinatsioon, näiteks suurem pöördemoment, suurem pöörete arv, parem töökindlus, kergem kaal ja laguneda suure löögi korral suhteliselt kahjutuks süsinikkiuks ning vähendada müra, vibratsiooni ja karedust (NVH).
Lisaks on teatatud, et võrreldes traditsiooniliste terasest veovõllidega võivad sõiduautode ja veoautode süsinikkiust veovõllid suurendada sõidukite tagarataste hobujõude rohkem kui 5%, peamiselt komposiitmaterjalide kergema pöörleva massi tõttu. Terasega võrreldes suudab kerge süsinikkiust veovõll neelata rohkem lööke ja omab suuremat pöördemomenti, mis võib edastada ratastele rohkem mootori võimsust, põhjustamata rehvide libisemist või teelt eraldumist.
ACPT on aastaid tootnud oma California tehases süsinikkiust komposiitveovõllle hõõgniidi mähise abil. Vajaliku tasemeni laienemiseks on vaja suurendada rajatiste mastaape, täiustada tootmisseadmeid ning lihtsustada protsesside juhtimist ja kvaliteedikontrolli, nihutades vastutuse inimtehnikutelt võimalikult palju automatiseeritud protsessidele. Nende eesmärkide saavutamiseks otsustas ACPT ehitada teise tootmisüksuse ja varustada selle kõrgema automaatikaga.
ACPT teeb koostööd auto-, kaitse-, mere- ja tööstussektori klientidega, et kujundada veovõllid vastavalt nende vajadustele.
ACPT rajas selle uue tootmisüksuse Schofieldi, Wisconsini osariigis USA-s, et minimeerida veovõlli tootmise katkestusi 1,5-aastase uute tehaste ja tootmisseadmete projekteerimise, ehitamise, ostmise ja paigaldamise käigus, millest 10 kuud on pühendatud ehitusele. automaatsete hõõgniidi mähissüsteemide tarnimine ja paigaldus.
Komposiitajamiga veovõlli tootmisprotsessi iga etappi hinnatakse automaatselt: hõõgniidi mähis, vaigusisaldus ja märgumise kontroll, ahjus kõvenemine (sealhulgas aja ja temperatuuri reguleerimine), osade eemaldamine tornist ja töötlemine iga etapi vahel. Kuid eelarvelistel põhjustel ja ACPT vajaduse tõttu vähem püsiva, mobiilse süsteemi järele, mis võimaldaks vajadusel piiratud arvul teadus- ja arendustegevuse katseid, keeldus ta kasutamast üla- või põrandal seisvaid pukk-automaatikasüsteeme.
Pärast läbirääkimisi mitme tarnijaga sai lõplikuks lahenduseks kaheosaline tootmissüsteem: tüüp 1, kaheteljeline automaatne hõõgniidirull mitme kerimiskäruga firmalt Roth Composite Machinery (Stephenburg, Saksamaa) Kerimissüsteem; Veelgi enam, see ei ole fikseeritud automatiseeritud süsteem, vaid poolautomaatne spindli käsitsemise süsteem, mille on välja töötanud Globe Machine Manufacturing Co (Tacoma, Washington, USA).
ACPT märkis, et Rothi hõõgniidi mähissüsteemi üks peamisi eeliseid ja nõudeid on selle tõestatud automatiseerimisvõime, mis on loodud võimaldama kahel spindlil üheaegselt osi toota. See on eriti oluline, arvestades, et ACPT patenteeritud veovõll nõuab mitmeid materjali muudatusi. Erinevate kiudude automaatseks ja käsitsi lõikamiseks, keermetamiseks ja uuesti ühendamiseks iga kord, kui materjali vahetatakse, võimaldab Rothi Roving Cut and Attach (RCA) funktsioon kerimismasinal automaatselt materjale vahetada mitme tootmiskäru kaudu. Rothi vaiguvanni ja kiudude tõmbamise tehnoloogia võib tagada ka täpse kiu ja vaigu niisutussuhte ilma üleküllastuseta, võimaldades kerijal töötada kiiremini kui traditsioonilised kerimismasinad, ilma et see raiskaks liiga palju vaiku. Pärast mähise lõpetamist ühendab kerimismasin mähismasina südamiku ja osad automaatselt lahti.
Mähissüsteem ise on automatiseeritud, kuid jätab siiski suure osa torni töötlemisest ja liikumisest iga valmistamisetapi vahele, mida varem tehti käsitsi. See hõlmab paljaste tornide ettevalmistamist ja ühendamist kerimismasinaga, mähitud osadega torni viimist ahju kõvenemiseks, kõvenenud osadega torni teisaldamist ja osade eemaldamist tornist. Lahendusena töötas Globe Machine Manufacturing Co välja protsessi, mis hõlmab mitmeid kärusid, mis on mõeldud kärul asuva südamiku jaoks. Käru pöörlemissüsteemi kasutatakse südamiku paigutamiseks nii, et seda saaks kerimis- ja ekstraktorisse sisse ja välja liigutada ning pidevalt pöörlema, samal ajal kui osi vaiguga niisutatakse ja ahjus kõveneb.
Neid kärusid liigutatakse ühest jaamast teise, abistavad kaks maapinnale paigaldatud konveierihoobade komplekti – üks on mähises ja teine integreeritud väljatõmbesüsteemis – koos torniga. Käru liigub kooskõlastatult ja võtab aega. ülejäänud telg iga protsessi jaoks. Käru kohandatud padrun kinnitab ja vabastab spindli automaatselt, kooskõlastades Rothi masina automaatpadruniga.
Rothi kaheteljeline täppisvaigupaagi komplekt. Süsteem on mõeldud kahele komposiitmaterjalidest põhivõllile ja transporditakse spetsiaalsesse materjali mähisega autosse.
Lisaks sellele südamiku ülekandesüsteemile pakub Globe ka kahte kuumtöötlusahju. Pärast kõvenemist ja torni eemaldamist kantakse osad täpse pikkusega lõikemasinasse, millele järgneb arvjuhtimissüsteem toruotste töötlemiseks ning seejärel puhastamine ja liimi pealekandmine pressliitmike abil. Pöördemomendi testimine, kvaliteedi tagamine ja toote jälgimine viiakse lõpule enne lõpptarbijatele pakendamist ja tarnimist.
ACPT andmetel on protsessi oluline aspekt selle võime jälgida ja salvestada andmeid, nagu rajatise temperatuur, niiskustase, kiu pinge, kiu kiirus ja vaigu temperatuur iga mähisrühma kohta. Seda teavet salvestatakse tootekvaliteedi kontrollisüsteemide või tootmise jälgimise jaoks ning see võimaldab operaatoritel vajaduse korral tootmistingimusi kohandada.
Kogu Globe'i väljatöötatud protsessi kirjeldatakse kui "poolautomaatset", kuna inimkäija peab ikkagi nuppu vajutama, et protsessi käivitada ja käru käsitsi ahju sisse ja välja liigutada. ACPT andmetel näeb Globe tulevikus ette süsteemi kõrgemat automatiseeritust.
Rothi süsteem sisaldab kahte spindlit ja kolme iseseisvat mähisega autot. Iga kerimiskäru on mõeldud erinevate komposiitmaterjalide automaatseks transportimiseks. Komposiitmaterjal kantakse mõlemale spindlile korraga.
Pärast esimest tootmisaastat uues tehases teatas ACPT, et seadmed on edukalt näidanud, et suudavad saavutada oma tootmiseesmärgid, säästes samal ajal tööjõudu ja materjale ning pakkudes pidevalt kvaliteetseid tooteid. Ettevõte loodab tulevastes automatiseerimisprojektides uuesti koostööd teha Globe'i ja Rothiga.
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).
Pärast enam kui 30 aastat kestnud arendustööd täidab in situ integratsioon oma lubadust kõrvaldada kinnitusdetailid ja autoklaavid ning luua integreeritud multifunktsionaalne korpus.
Elektribusside akukorpuste suur ühikumaht ja väike kaalunõuded on soodustanud TRB Lightweight Structuresi spetsiaalsete epoksüvaigusüsteemide ja automatiseeritud komposiittootmisliinide arendamist.
Mitte-autoklaavitöötluse teerajaja kosmoserakendustes vastas kvalifitseeritud, kuid entusiastlikule vastusele: Jah!
Postitusaeg: august 07-2021