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舒勒 iComposite 4.0 | 復合材料零部件的經(jīng)濟型生產(chǎn)

碳纖維增強塑料等復合材料在輕量化汽車領域的應用仍相對較少,尚未實現(xiàn)批量生產(chǎn)。使用碳纖維增強塑料 (CFRP) 制造零部件的成本仍過高。在“iComposite4.0”研究項目中,舒勒與合作伙伴成功地將原型零部件的生產(chǎn)成本降低了 50% 以上,產(chǎn)出時間縮短了超過 40%。

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在亞琛工業(yè)大學的“亞琛輕量結(jié)構一體化中心”,生產(chǎn)線的各個部分間都能夠進行橫向聯(lián)接。? Campus GmbH / Moll

 

參考零部件為英國某運動汽車品牌發(fā)動機艙與乘客艙下方的底板。其結(jié)構設計必須能夠承受正面碰撞,且具有高抗扭剛度與座椅載荷。采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,單個零部件的成本為 400 歐元;而在 iComposite 4.0 中,單個零部件的成本降至 150 歐元,產(chǎn)出時間也從 73 分鐘降至 46 分鐘。

 

亞琛工業(yè)大學的復合材料加工研究所負責第一道工序,使用機器人噴附短玻纖基礎結(jié)構。接下來,通過“亞琛輕量結(jié)構一體化中心 (AZL)”和 CFRP 供形商 Teijin Carbon共同開發(fā)出的算法計算出各部分的抗拉強度?;诖藬?shù)據(jù),另一臺機器人利用西門子與Broetje 的工藝技術進行碳纖維絲束預浸料的覆蓋。并通過 Apodius  3D 測量系統(tǒng)進行光學控制。

 

之后,將樹脂注入到復合纖維板中。樹脂在舒勒液壓機下進行高壓硬化,完成零部件成形。在這個工藝流程中,還采用了 Frimo 的模具技術。針對所需的壁厚,壓力機可以直接影響模具的撓度。這樣,便可以從一開始就生產(chǎn)出合格的零部件,將廢品率降到零。

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舒勒復合材料壓力機


目前,纖維復合材料零部件制造商都使用碳板作為切割的原材料。但材料的利用率僅為50%,這意味著有將近一半的昂貴碳纖維都無法使用。而通過 iComposite 4.0,材料能夠完全利用,不會出現(xiàn)任何浪費。同時,產(chǎn)出時間縮短,產(chǎn)量增加。

 

系統(tǒng)中集成的 ID-Systec 射頻芯片還能夠確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)的跟蹤與識別。在亞琛工業(yè)大學的“亞琛輕量結(jié)構一體化中心”,生產(chǎn)線的各個部分間都能夠進行橫向聯(lián)接。該項目的研究成果現(xiàn)已應用于工業(yè)實踐。

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舒勒為客戶提供交鑰匙解決方案,據(jù)您的需求采用相應的技術、制訂合適的工藝流程,實現(xiàn)從纖維材料、復合材料直至后處理的完整生產(chǎn)流程



關于舒勒集團 www.schulergroup.com

舒勒為客戶提供從聯(lián)網(wǎng)壓力機到?jīng)_壓車間規(guī)劃的先進成形技術。除壓力機外,舒勒的產(chǎn)品范圍還包括面向整個金屬加工行業(yè)的自動化與軟件解決方案、模具、工藝技術以及相關服務。舒勒的客戶不僅包括汽車制造商及零部件供應商,還包括來自鍛造、家用電器和電子工業(yè)等諸多行業(yè)的公司。舒勒的壓力機為全球超過 180 個國家生產(chǎn)硬幣。作為創(chuàng)新系統(tǒng)解決方案供應商,我們也向全球客戶提供成形技術相關的數(shù)字化改造服務。2018 財年舒勒銷售額達到 12.12 億歐元。舒勒股份公司成立于 1839 年,總部位于德國格平根,在歐洲、中國、美國等全球 40 多個國家和地區(qū)的員工總數(shù)約為 6600 人。奧地利的安德里茨集團持有舒勒的多數(shù)股權。


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