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About Hefei Metalforming

關(guān)于合鍛

復(fù)合材料預(yù)成型，合鍛智能有創(chuàng)新

發(fā)布時間：

2022-07-05

碳纖維及其復(fù)合材料是快速發(fā)展而成長起來的新型材料，具有高比強度、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能。汽車零部件的輕量化促使汽車工業(yè)對復(fù)合材料的市場需求量與日俱增，促進了碳纖維復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展。

合鍛智能研發(fā)了滿足多種復(fù)合材料成型工藝成套設(shè)備，從市場上常見的工藝到先進批量成型工藝，自動化量產(chǎn)工藝滿足高效率生產(chǎn)需求。復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品一體化成型，連續(xù)性生產(chǎn)工藝降低了成本。目前，我們已成功交付適用于RTM成型工藝的液壓機及生產(chǎn)線數(shù)十臺，實現(xiàn)了零件的批量生產(chǎn)，成型質(zhì)量達到了預(yù)期的效果。

典型產(chǎn)品布局（HP-RTM工藝）

典型產(chǎn)品：LFT-D長纖維在線模壓工藝主要用于熱塑性材料的成形，成形時間為20-40S/件。

型產(chǎn)品：濕法模壓（WCM）工藝自動化生產(chǎn)線

復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝

復(fù)合材料成型工藝主要有手糊工藝、 真空袋工藝、熱壓罐工藝、 RTM工藝、模壓成形工藝、拉擠成型工藝、纏繞成型工藝等。其中汽車輕量化零件常用的生產(chǎn)工藝為RTM工藝。RTM樹脂傳遞模塑(Resin Transfer Molding)法，它是將液態(tài)樹脂注入閉合模具中浸潤增強材料并固化成型的工藝方法，成型后零件接近最終形狀，基本無需后續(xù)加工。近年來發(fā)展比較迅速的為HP-RTM高壓-樹脂傳遞模塑法。

復(fù)合材料預(yù)成型背景技術(shù)

由人工在模具上一層層的鋪覆碳纖維織物，然后各層中間使用3m膠進行粘結(jié)，然后再打真空袋，進行抽真空預(yù)成型。此技術(shù)方案的缺點為生產(chǎn)效率慢，同時產(chǎn)品尺寸精度不高，產(chǎn)品表面質(zhì)量不高。

合鍛智能提供全新的復(fù)合材料預(yù)成型自動化生產(chǎn)線

針對復(fù)合材料成形工藝需求，合鍛智能專門研發(fā)生產(chǎn)了一種結(jié)構(gòu)簡單合理的復(fù)合材料預(yù)成型自動化生產(chǎn)線，該自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍快，產(chǎn)品質(zhì)量高，降低了人工成本，生產(chǎn)安全性高。

預(yù)成型生產(chǎn)線工藝布局圖

生產(chǎn)線由垛料上料小車（包含托盤及導(dǎo)向桿）、二維碼掃碼系統(tǒng)及模組、機械手R1/R2、拆垛上料端拾器、下料端拾器、電加熱系統(tǒng)、下料滑臺、預(yù)壓液壓機、安全防護圍欄電氣控制等組成，實現(xiàn)了全自動生產(chǎn)，并對每個工件進行打碼，掃碼，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可追溯，與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合。 

技術(shù)實現(xiàn)要素

1、復(fù)合材料預(yù)成型自動化生產(chǎn)線，由上料組件，外部上料平臺、內(nèi)部上料平臺和自動旋轉(zhuǎn)電機組成，外部上料平臺、內(nèi)部上料平臺與自動旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動連接；

2、加熱平臺，其布設(shè)在上料組件的下游，該加熱平臺通過PID比例調(diào)節(jié)控制溫度，整個加熱平臺溫差小于6℃，下平臺和該下平臺上的多排鋼絲可以在加熱復(fù)合材料織布后將材料頂起以方便抓??；

3、加熱平臺的下一工序為預(yù)成型壓機，通過預(yù)成型模具將二維層疊件壓制成三維預(yù)制體；壓制后，通過下料機械手取件放置在下料皮帶機上。

自動化方案

1、整線采用先進的plc，對上料機械手的4個伺服電機進行同步運動控制，使其滿足生產(chǎn)的工藝需求；

2、機械手端拾器抓料放棄了傳統(tǒng)的吸盤和夾爪方式，采用了更適合符合材料生產(chǎn)抓取的插針式氣缸，通過調(diào)整幾組交叉傾斜布置氣缸伸縮排針的頂出量，實現(xiàn)對不同厚度的復(fù)合材料織布進行精準抓?。?/p>

3、在復(fù)合材料預(yù)成型體熱壓過程中，機械手可以抓取材料周邊進行浮動壓制。即在壓制過程中，機械手可以與滑塊隨動，滿足客戶對產(chǎn)品工藝的要求，保證預(yù)成型體的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：