凭借多年的注塑成型和自动化专业知识，ENGEL 开发了用于大批量制造复合材料零件的极具成本效益的生产概念。在 4 月 25 日至 27 日于巴黎举行的 JEC World 2023 上，这家机器制造商将展示如何将高生产效率和成本效益与航空航天和汽车行业的可持续性相结合。 在 Engel organomelt 工艺中，热塑性纤维复合材料预制件（例如，热塑性片材和单向带）在一个集成步骤中成型和功能化。例如，在热成型后，使用来自与热塑性片材相同的基质材料组的热塑性塑料，立即在同一模具中成型加强筋或组装元件。Engel 指出，这不仅可以实现高效和全自动化的生产过程，而且还有助于循环经济，一致的热塑性单一材料方法有助于零件的后续回收。 在其展台上，Engel 将通过现场机器展示organomelt 轻量化技术的巨大潜力。一台 Engel victory 660/160 注塑机和一台 Engel easix 关节机器人被用于自动化生产客机机身的检查襟翼。生产单元还包括一个 IR 炉，它也来自 Engel 内部开发和生产。 流程整合是降低生产成本的关键。加热的热塑性片材在注塑机中成型，并立即包覆成型以形成增强和功能元件。 为了展示航空航天和汽车领域的广泛应用，在为期三天的展会期间，两种不同的材料系统将交替进行加工。具有 PEEK 基体的热塑性片材正在与 PEEK 包覆成型，而基于 PPA 的热塑性片材将与 PPA 结合加工。在每种情况下，热塑性片材都将在红外线烘箱中加热，由机器人放入模具中，在模具中成型并立即包覆成型，形成加强筋和安装夹。 加热热塑性塑料片材是一个工艺步骤，它决定了循环时间，也与质量有关。预成型件的厚度决定了加热和冷却时间。在不损坏材料的情况下快速加热材料很重要，将加热的热塑性片材输送到模具的路径也很短，以避免片材在到达模具的途中再次冷却并失去其延展性。这就是 victory machine 的无拉杆技术发挥其优势的地方，它提供了模具区域的无障碍通道，使得 IR 烘箱可以非常靠近模具。此外，机器人可以采用最短路径到达模具，而无需绕过干涉轮廓。这两个因素都加速了热处理，并确保了工艺的一致性和高质量的组件。 在集成的 Engel 系统解决方案中，机器人和 IR 烤箱集成到注塑机的 CC300 控制单元中。这使得整个过程可以使用机器显示屏集中操作。另一个优势是注塑机、机器人和红外线烤箱访问同一个数据库，并精确地相互协调它们的运动顺序，这减少了许多应用程序的周期时间。
交通领域的巨大潜力
Engel organomelt 工艺专为高效、大规模生产而开发，已迅速在汽车行业站稳脚跟，同时也吸引了其他行业的极大兴趣。“我们越来越多地看到来自航空航天业的咨询，”ENGEL 复合材料技术业务发展经理 Christian Wolfsberger 说。“在航空航天工业中，热固性材料越来越多地被热塑性塑料所取代。” 这一发展的驱动因素包括成本压力和可持续性目标。热塑性材料的一致使用可实现高度的工艺集成，以确保零件的功能化完全无忧；这反过来又减少了所需的时间、原材料输入和能源需求。 在通常需要不同材料系统和多个独立生产步骤的情况下，Engel organomelt 只需要一个集成生产单元。飞机机身的检查襟翼就是这方面的最好例子。到目前为止，它们都是作为热固性夹层零件生产的，并用螺栓固定在铣削铝制零件上。 除了提高成本效率外，减少二氧化碳排放量也是航空业的一个既定目标。飞机在其使用寿命期间在空中排放的二氧化碳最多，这使得创新的轻型结构技术的杠杆率相应提高，特别是如果这些技术还有助于在部件使用寿命结束时关闭材料循环，生产纯热塑性部件的 ENGEL organomelt 工艺就是这种情况。 Engel 看到了organomelt 工艺在飞机生产中的巨大潜力。客舱所需的结构元件和零件数量不断增加。在城市空中交通领域，包括空中出租车和物流领域的进一步潜力正在全球范围内开放，运输无人机在这些领域得到越来越多的使用。可持续且具有成本效益的热塑性塑料替代以前的热固性解决方案，采用螺栓固定的铣削铝部件：在 JEC World 2023 上，ENGEL 正在使用 ENGEL organomelt 工艺生产用于客机的检查襟翼。 Engel 在 JEC World 2023 上与其客户FACC（奥地利 Ried im Innkreis）合作展示了检查襟翼的生产。其他项目合作伙伴是原材料供应商 Ensinger（德国纽弗林根）、Victrex（英国兰开夏郡）和 Kuraray（德国美因河畔哈特斯海姆），以及德国的零件设计和模拟供应商 Neue Materialien Fürth 。 另一家合作伙伴公司将在 Engel 展台的专家角展出。总部位于奥地利韦尔斯的 Voidsy 将展示一种超紧凑系统，用于使用主动热成像技术进行零接触和非破坏性材料和组件测试。
减少装配开销和人工成本
另一个专家角专门介绍 Engel organomelt 的汽车应用。此外，还展示了 美国汽车制造商 Lucid Motors 荣获 SPE 奖的前端模块载体。该零件的批量生产由ElringKlinger （德国埃尔姆斯河畔德廷根）进行，并依赖于 Engel organomelt 工艺。根据车型的不同，前端模块支架可用作增压空气冷却器、前照灯模块、喷水箱、喇叭、距离雷达模块或进气口的支架。支持通过连接引擎盖闩锁来支撑引擎盖。 使用 ENGEL organomelt 工艺生产：用于 Lucid Motors 新型“Air”电动汽车的前端模块载体。
