Il-manifattur ACPT Inc. ibbażat f'Kalifornja ħadem mal-fornitur tal-magni biex jistabbilixxi linja ta 'produzzjoni innovattiva semi-awtomatika mgħammra b'magna awtomatika tal-istralċ tal-filament. #workinprogress #Awtomazzjoni
Ix-xaftijiet tas-sewqan komposti tal-fibra tal-karbonju ACPT jintużaw f'firxa ta 'industriji. Sors tar-ritratti, l-immaġini kollha: Roth Composite Machinery
Għal ħafna snin, il-manifattur tal-materjal kompost Advanced Composites Products & Technology Inc. (Huntington Beach ACPT, California, USA) kien impenjat li jiżviluppa u jipperfezzjona d-disinn tal-materjal kompost tal-fibra tal-karbonju tax-xaft tal-fibra tal-karbonju tiegħu jew pajp tal-metall kbir li jgħaqqad il- partijiet ta 'quddiem u ta' wara Is-sistema tas-sewqan taħt il-biċċa l-kbira tal-vetturi. Għalkemm inizjalment użati fil-qasam tal-karozzi, dawn il-komponenti multifunzjonali huma wkoll użati ħafna fl-applikazzjonijiet tal-baħar, kummerċjali, tal-enerġija mir-riħ, tad-difiża, aerospazjali u industrijali. Matul is-snin, ACPT rat żieda kostanti fid-domanda għal xaftijiet tas-sewqan komposti tal-fibra tal-karbonju. Hekk kif id-domanda kompliet tikber, ACPT għarfet il-ħtieġa li timmanifattura numru akbar ta 'drive shafts b'effiċjenzi ogħla ta' manifattura — mijiet ta 'l-istess xaftijiet kull ġimgħa — li wasslu għal innovazzjonijiet ġodda fl-awtomazzjoni u, fl-aħħar mill-aħħar, l-istabbiliment ta' faċilitajiet ġodda.
Skont ACPT, ir-raġuni għad-domanda akbar għal drive shafts hija li x-xafts tas-sewqan tal-fibra tal-karbonju għandhom kombinazzjoni unika ta 'funzjonijiet meta mqabbla ma' xaftijiet tas-sewqan tal-metall, bħal kapaċità ta 'torque ogħla, kapaċitajiet RPM ogħla, affidabilità aħjar, piż eħfef, u It-tendenza. biex tiddekomponi f'fibra tal-karbonju relattivament li ma tagħmilx ħsara taħt impatt għoli u tnaqqas il-ħoss, il-vibrazzjoni u l-ħruxija (NVH).
Barra minn hekk, meta mqabbla ma ' xaftijiet tas-sewqan ta ' l-azzar tradizzjonali, huwa rrappurtat li xaftijiet tas-sewqan tal-fibra tal-karbonju fil-karozzi u trakkijiet jistgħu jżidu l-horsepower tar-roti ta 'wara tal-vetturi b'aktar minn 5%, prinċipalment minħabba l-massa li ddur eħfef ta' materjali komposti. Meta mqabbel ma 'l-azzar, ix-xaft ħafif tas-sewqan tal-fibra tal-karbonju jista' jassorbi aktar impatt u jkollu kapaċità ta 'torque ogħla, li tista' tittrasmetti aktar qawwa tal-magna għar-roti mingħajr ma tikkawża li t-tajers jiżolqu jew jisseparaw mit-triq.
Għal ħafna snin, ACPT ilha tipproduċi xaftijiet tas-sewqan komposti tal-fibra tal-karbonju permezz tal-istralċ tal-filament fl-impjant tagħha ta 'Kalifornja. Sabiex tespandi għal-livell meħtieġ, huwa meħtieġ li tiżdied l-iskala tal-faċilitajiet, ittejjeb it-tagħmir tal-produzzjoni, u tissimplifika l-kontroll tal-proċess u l-ispezzjoni tal-kwalità billi ċċaqlaq ir-responsabbiltajiet minn tekniċi umani għal proċessi awtomatizzati kemm jista 'jkun. Sabiex jintlaħqu dawn l-għanijiet, ACPT iddeċidiet li tibni t-tieni faċilità ta 'produzzjoni u tgħammarha b'livell ogħla ta' awtomazzjoni.
ACPT jaħdem ma 'klijenti fl-industriji tal-karozzi, tad-difiża, tal-baħar u industrijali biex jiddisinjaw driveshafts skont il-bżonnijiet tagħhom.
L-ACPT stabbilixxa din il-faċilità ta 'produzzjoni ġdida f'Schofield, Wisconsin, l-Istati Uniti biex timminimizza l-interruzzjoni tal-produzzjoni tax-xaft tas-sewqan matul il-proċess ta' 1.5 snin ta 'disinn, kostruzzjoni, xiri, u installazzjoni ta' fabbriki u tagħmir ta 'produzzjoni ġodda, li minnhom 10 xhur huma ddedikati għall-Kostruzzjoni, kunsinna u installazzjoni ta 'sistemi awtomatiċi ta' tkebbib tal-filament.
Kull pass tal-proċess tal-produzzjoni tax-xaft tas-sewqan kompost huwa evalwat awtomatikament: tkebbib tal-filament, kontenut ta 'reżina u kontroll tat-tixrib, ikkurar tal-forn (inkluż kontroll tal-ħin u tat-temperatura), tneħħija ta' partijiet mill-mandrin, u proċessar bejn kull pass Proċess tal-mandrin. Madankollu, minħabba raġunijiet baġitarji u l-ħtieġa ta 'ACPT għal sistema mobbli inqas permanenti biex tippermetti numru limitat ta' esperimenti ta 'R&D jekk meħtieġ, irrifjuta li juża sistemi ta' awtomazzjoni ta 'gantry overhead jew fuq l-art bħala għażla.
Wara n-negozjar ma 'fornituri multipli, is-soluzzjoni finali kienet sistema ta' produzzjoni f'żewġ partijiet: rukkell tal-filament awtomatiku b'żewġ assi tat-tip 1 b'karretti tal-istralċ multipli minn Roth Composite Machinery (Stephenburg, il-Ġermanja) Sistema tal-istralċ; Barra minn hekk, mhix sistema awtomatizzata fissa, iżda sistema semi-awtomatika tal-immaniġġjar tal-magħżel iddisinjata minn Globe Machine Manufacturing Co. (Tacoma, Washington, USA).
ACPT iddikjara li wieħed mill-vantaġġi u r-rekwiżiti ewlenin tas-sistema tal-istralċ tal-filament Roth hija l-kapaċità ta 'awtomazzjoni ppruvata tagħha, li hija mfassla biex tippermetti żewġ magħżel biex jipproduċu partijiet fl-istess ħin. Dan huwa speċjalment importanti meta wieħed iqis li d-drajv proprjetarju tal-ACPT jeħtieġ bidliet materjali multipli. Sabiex awtomatikament u manwalment taqta ', ħajta u terġa' tgħaqqad fibri differenti kull darba li l-materjal jinbidel, il-funzjoni Roving Cut and Attach (RCA) ta 'Roth tippermetti li l-magna tal-istralċ tbiddel awtomatikament il-materjali permezz tal-karretti tal-manifattura multipli tagħha. Il-banju tar-reżina Roth u t-teknoloġija tat-tpinġija tal-fibra jistgħu wkoll jiżguraw proporzjon preċiż ta 'tixrib ta' fibra għal reżina mingħajr saturazzjoni żejda, li tippermetti li l-winder jaħdem aktar malajr minn winders tradizzjonali mingħajr ma jinħela wisq reżina. Wara li jitlesta l-istralċ, il-magna tal-istralċ awtomatikament tiskonnettja l-mandrin u l-partijiet mill-magna tal-istralċ.
Is-sistema tal-istralċ nnifisha hija awtomatizzata, iżda xorta tħalli parti kbira mill-ipproċessar u l-moviment tal-mandrin bejn kull pass tal-manifattura, li qabel kien isir manwalment. Dan jinkludi l-preparazzjoni tal-mandrin vojta u tgħaqqadhom mal-magna tal-istralċ, iċ-ċaqliq tal-mandrin bil-partijiet tal-ferita lejn il-forn għall-ikkurar, iċ-ċaqliq tal-mandrin bil-partijiet vulkanizzati, u t-tneħħija tal-partijiet mill-mandrin. Bħala soluzzjoni, Globe Machine Manufacturing Co. żviluppat proċess li jinvolvi serje ta 'trolleys iddisinjati biex jakkomodaw il-mandrin li jinsab fuq it-tròli. Is-sistema ta 'rotazzjoni fil-karrettun tintuża biex tpoġġi l-mandrin sabiex ikun jista' jitmexxa 'l ġewwa u 'l barra mill-winder u l-estrattur, u jduru kontinwament waqt li l-partijiet huma mxarrba mir-reżina u vulkanizzat fil-forn.
Dawn il-karretti tal-mandrin huma mċaqalqa minn stazzjon għall-ieħor, assistiti minn żewġ settijiet ta 'armi tal-conveyor immuntati fuq l-art - sett wieħed fuq il-coiler u l-ieħor stabbilit fis-sistema ta' estrazzjoni integrata - bil-mandrin Il-karrettun jiċċaqlaq b'mod koordinat, u jieħu l-assi tal-bqija għal kull proċess. Iċ-ċokk tad-dwana fuq il-karrettun awtomatikament jikklampja u jirrilaxxa l-magħżel, f'koordinazzjoni mal-ċokk awtomatiku fuq il-magna Roth.
Assemblaġġ ta 'tank tar-reżina ta' preċiżjoni Roth b'żewġ assi. Is-sistema hija ddisinjata għal żewġ xaftijiet ewlenin ta 'materjali komposti u ttrasportati għal karozza tal-istralċ ta' materjal iddedikat.
Minbarra din is-sistema ta 'trasferiment tal-mandrin, Globe jipprovdi wkoll żewġ fran tal-kura. Wara t-tqaddid u l-estrazzjoni tal-mandrin, il-partijiet jiġu trasferiti għal magna tat-tqattigħ tat-tul preċiża, segwita minn sistema ta 'kontroll numeriku għall-ipproċessar tat-truf tat-tubi, u mbagħad tindif u applikazzjoni ta' kolla bl-użu ta 'fittings tal-istampa. L-ittestjar tat-torque, l-assigurazzjoni tal-kwalità u t-traċċar tal-prodott jitlestew qabel l-ippakkjar u t-tbaħħir għall-klijenti tal-użu aħħari.
Skont ACPT, aspett importanti tal-proċess huwa l-abbiltà tiegħu li jsegwi u jirreġistra data bħat-temperatura tal-faċilità, il-livell tal-umdità, it-tensjoni tal-fibra, il-veloċità tal-fibra u t-temperatura tar-reżina għal kull grupp tal-istralċ. Din l-informazzjoni hija maħżuna għal sistemi ta 'spezzjoni tal-kwalità tal-prodott jew traċċar tal-produzzjoni, u tippermetti lill-operaturi jaġġustaw il-kundizzjonijiet tal-produzzjoni meta meħtieġ.
Il-proċess kollu żviluppat minn Globe huwa deskritt bħala "semi-awtomatizzat" għaliex operatur uman għadu meħtieġ li jagħfas buttuna biex jibda s-sekwenza tal-proċess u jċaqlaq manwalment il-karrettun ġewwa u 'l barra mill-forn. Skont ACPT, Globe jipprevedi grad ogħla ta 'awtomazzjoni għas-sistema fil-futur.
Is-sistema Roth tinkludi żewġ magħżel u tliet karozzi indipendenti tal-istralċ. Kull trolley tal-istralċ huwa ddisinjat għall-ġarr awtomatiku ta 'materjali komposti differenti. Il-materjal kompost huwa applikat għaż-żewġ magħżel fl-istess ħin.
Wara l-ewwel sena ta 'produzzjoni fl-impjant il-ġdid, ACPT irrapporta li t-tagħmir wera b'suċċess li jista' jilħaq il-miri tal-produzzjoni tiegħu filwaqt li jiffranka xogħol u materjali u jipprovdi prodotti ta 'kwalità għolja b'mod konsistenti. Il-kumpanija tittama li terġa 'tikkoopera ma' Globe u Roth fi proġetti ta 'awtomazzjoni futuri.
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).
Wara aktar minn 30 sena ta 'żvilupp, l-integrazzjoni in-situ waslet biex twettaq il-wegħda tagħha li telimina qfieli u awtoklavi, u tirrealizza korp multifunzjonali integrat.
Il-volum ta 'unità għolja u r-rekwiżiti ta' piż baxx tal-kisi tal-batteriji tal-karozzi tal-linja elettrika ppromwovew l-iżvilupp tas-sistemi ddedikati tar-reżina epoxy ta 'TRB Lightweight Structures u linji ta' produzzjoni komposti awtomatizzati.
Il-pijunier tal-ipproċessar mhux awtoklavi fl-applikazzjonijiet aerospazjali wieġeb tweġiba kwalifikata iżda entużjasta: Iva!
Ħin tal-post: Awissu-07-2021