De Kalifornje-basearre fabrikant ACPT Inc. wurke mei de masine-leveransier om in ynnovative semy-automatyske produksjeline te fêstigjen dy't útrist mei in automatyske filamentwindende masine. #workinprogress #Automaasje
ACPT's koalstoffaser gearstalde oandriuwassen wurde brûkt yn in ferskaat oan yndustry. Foto boarne, alle bylden: Roth Composite Machinery
Foar in protte jierren hat gearstalde materiaal fabrikant Advanced Composites Products & Technology Inc. (Huntington Beach ACPT, Kalifornje, FS) har ynset foar it ûntwikkeljen en perfeksjonearjen fan it ûntwerp fan har koalstoffaser gearstalde oandriuwas-koalstoffiber gearstalde materiaal as grutte metalen piip dy't de ferbining mei de foar- en efterkant dielen It oandriuwsysteem ûnder de measte auto's. Hoewol yn earste ynstânsje brûkt yn it automotive fjild, wurde dizze multyfunksjonele komponinten ek in soad brûkt yn marine, kommersjele, wynenerzjy, definsje, loftfeart en yndustriële tapassingen. Yn 'e rin fan' e jierren hat ACPT in steady tanimming sjoen yn 'e fraach nei koalstoffaser gearstalde oandriuwassen. As de fraach trochgie te groeien, erkende ACPT de needsaak om in grutter oantal oandriuwassen te meitsjen mei hegere produksje-effisjinsje - hûnderten deselde assen elke wike - dat late ta nije ynnovaasjes yn automatisearring en, úteinlik, de oprjochting fan nije foarsjenningen.
Neffens ACPT is de reden foar de tanommen fraach nei oandriuwassen dat koalstoffaseraandrijfassen in unike kombinaasje fan funksjes hawwe yn ferliking mei metalen oandriuwassen, lykas hegere koppelkapasiteit, hegere RPM-mooglikheden, bettere betrouberens, lichter gewicht, en om ûnder hege ynfloed te ûntbinen yn relatyf harmless koalstoffaser en ferminderjen fan lûd, trilling en rûchheid (NVH).
Dêrnjonken, yn ferliking mei tradisjonele stielen drive shafts, wurdt rapportearre dat koalstoffaser drive shafts yn auto's en frachtweinen kinne fergrutsje de hynstekrêft fan 'e efterste tsjillen fan auto's mei mear as 5%, benammen troch de lichtere rotearjende massa fan gearstalde materialen. Yn ferliking mei stiel kin de lichtgewicht koalstoffiber-drive-as mear ynfloed opnimme en in hegere koppelkapasiteit hawwe, dy't mear motorkrêft nei de tsjillen kin oerdrage sûnder dat de banden slipje of skiede fan 'e dyk.
Foar in protte jierren, ACPT hat produsearre koalstoffaser gearstalde drive shafts troch filament winding by syn California plant. Om út te wreidzjen nei it fereaske nivo, is it nedich om de skaal fan foarsjenningen te fergrutsjen, produksjeapparatuer te ferbetterjen, en proseskontrôle en kwaliteitsynspeksje te ferienfâldigjen troch de ferantwurdlikens fan minsklike technici safolle mooglik te ferpleatsen nei automatisearre prosessen. Om dizze doelen te berikken, besleat ACPT in twadde produksjefoarsjenning te bouwen en it út te rusten mei in heger nivo fan automatisearring.
ACPT wurket mei klanten yn 'e automotive, definsje, marine, en yndustriële yndustry om oandriuwassen te ûntwerpen neffens har behoeften.
ACPT fêstige dizze nije produksjefoarsjenning yn Schofield, Wisconsin, FS om de ûnderbrekking fan produksje fan oandriuwas te minimalisearjen tidens it 1.5-jierrige proses fan ûntwerpen, bouwen, keapjen en ynstallearjen fan nije fabriken en produksjeapparatuer, wêrfan 10 moannen wijd binne oan Bouw, levering en ynstallaasje fan automatyske filament winding systemen.
Eltse stap fan de gearstalde drive shaft produksje proses wurdt automatysk evaluearre: filament winding, hars ynhâld en wietting kontrôle, oven curing (ynklusyf tiid en temperatuer kontrôle), fuortheljen fan dielen út de mandrel, en ferwurkjen tusken elke stap Mandrel proses. Om budzjetêre redenen en de needsaak fan ACPT foar in minder permanint, mobyl systeem om in beheind oantal R&D-eksperiminten as nedich te tastean, wegere it lykwols om overhead- of fliersteande gantry-automatisaasjesystemen as opsje te brûken.
Nei ûnderhanneling mei meardere leveransiers wie de definitive oplossing in twa-dielige produksje systeem: in type 1, twa-as automatyske filament reel mei meardere winding carts út Roth Composite Machinery (Stephenburg, Germany) Winding systeem; Boppedat, it is net in fêst automatisearre systeem, mar in semy-automatyske spindle handling systeem ûntwurpen troch Globe Machine Manufacturing Co.. (Tacoma, Washington, Feriene Steaten).
ACPT stelde dat ien fan 'e wichtichste foardielen en easken fan it Roth filament winding systeem is syn bewezen automatisearring kapasiteit, dat is ûntwurpen om te tastean twa spindles te produsearje dielen tagelyk. Dit is foaral wichtich jûn dat ACPT's proprietêre oandriuwas meardere materiaalferoarings fereasket. Om automatysk en mei de hân ferskate fezels te snijen, te knipjen en opnij te ferbinen elke kear as it materiaal wurdt feroare, makket Roth's Roving Cut and Attach (RCA) funksje de wikkelmasine mooglik om materialen automatysk te feroarjen fia syn meardere produksjekarren. Roth hars bad en fiber tekening technology kin ek soargje foar in krekte fiber to hars wietting ratio sûnder oversaturation, sadat de winder te rinne flugger as tradisjonele winders sûnder fergrieme tefolle hars. Nei it wikkeljen is foltôge, sil de slingermasine automatysk de mandrel en dielen fan 'e slingermasine loskeppelje.
De winding systeem sels wurdt automatisearre, mar noch lit in grut part fan de ferwurking en beweging fan de mandrel tusken eltse manufacturing stap, dat waard earder dien mei de hân. Dit omfettet it tarieden fan de bleate mandrels en ferbinen se mei de winding masine, ferpleatse de mandrel mei de wûne dielen oan 'e oven foar curing, it ferpleatsen fan de mandrel mei de cured dielen, en it fuortsmiten fan de dielen út de mandrel. As oplossing ûntwikkele Globe Machine Manufacturing Co.. in proses wêrby't in rige fan trolleys ûntwurpen foar in plak foar de mandrel leit op de trolley. It rotaasjesysteem yn 'e karre wurdt brûkt om de mandrel te pleatsen sadat it kin wurde ferpleatst yn en út' e winder en extractor, en kontinu draaie wylst de dielen wurde wiette troch de hars en genêzen yn 'e oven.
Dizze mandrel karren wurde ferpleatst fan it iene stasjon nei it oare, bystien troch twa sets fan grûn-fêstmakke cunewalde earms - ien set op 'e coiler en de oare set yn' e yntegrearre extraction systeem - mei de mandrel De karre beweecht op in koördinearre wize, en nimt de rest as oan elk proses. De oanpaste chuck op 'e karre automatysk clamps en releases de spil, yn koördinaasje mei de automatyske chuck op' e Roth masine.
Roth twa-as precision hars tank gearstalling. It systeem is ûntwurpen foar twa wichtichste shafts fan gearstalde materialen en ferfierd nei in tawijd materiaal winding auto.
Neist dizze mandrel oerdracht systeem jout Globe ek twa curing ovens. Nei curing en mandrel winning, de dielen wurde oerdroegen oan in sekuere lingte cutting masine, folge troch in numerike kontrôle systeem foar it ferwurkjen fan de buis eintsjes, en dan skjinmeitsjen en tapassing fan adhesive mei help fan parse fittings. Torque testen, kwaliteitsfersekering en produkt folgjen wurde foltôge foardat ferpakking en ferstjoering foar ein-gebrûk klanten.
Neffens ACPT is in wichtich aspekt fan it proses har fermogen om gegevens te folgjen en op te nimmen lykas foarsjenningtemperatuer, fochtigensnivo, fiberspanning, glêstriedsnelheid en hartemperatuer foar elke wikkelgroep. Dizze ynformaasje wurdt opslein foar ynspeksjesystemen foar produktkwaliteit of produksjetracking, en lit operators produksjebetingsten oanpasse as it nedich is.
It hiele proses ûntwikkele troch Globe wurdt beskreaun as "semi-automatisearre" om't in minsklike operator noch altyd ferplicht is om in knop te drukken om de prosessekwinsje te begjinnen en de karre yn en út 'e oven te ferpleatsen. Neffens ACPT sjocht Globe in hegere graad fan automatisearring foar it systeem yn 'e takomst.
It Roth-systeem omfettet twa spindels en trije ûnôfhinklike slingerauto's. Elke kronkeljende trolley is ûntworpen foar automatyske ferfier fan ferskate gearstalde materialen. It gearstalde materiaal wurdt tagelyk oan beide spindels tapast.
Nei it earste jier fan produksje by de nije plant, ACPT rapportearre dat de apparatuer hat mei súkses oantoand dat it kin berikke syn produksje doelen wylst besparje arbeid en materialen en it leverjen fan konsekwint hege kwaliteit produkten. It bedriuw hopet opnij gear te wurkjen mei Globe en Roth yn takomstige automatisearringsprojekten.
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).
Nei mear as 30 jier fan ûntwikkeling is in-situ-yntegraasje op it punt om syn belofte te ferfoljen om befestigingen en autoklaven te eliminearjen, en in yntegreare multyfunksjoneel lichem te realisearjen.
De easken foar hege folume en lege gewicht fan elektryske busbatterijen hawwe de ûntwikkeling befoardere fan TRB Lightweight Structures' tawijde epoksyharssystemen en automatisearre gearstalde produksjelinen.
De pionier fan net-autoklaafferwurking yn loftfeartapplikaasjes antwurde in kwalifisearre, mar entûsjast antwurd: Ja!
Post tiid: Aug-07-2021