2018年3月6~ 8日, 在法國巴黎舉行的JEC World展會的6-F61展位, 克勞斯瑪菲將展出用於生產纖維增強塑料部件的低成本解決方案, 展出重點是基於熱塑性和熱固性基體材料的新工藝和新應用, 它們都是為大批量的生產和開創性的輕量化結構而準備的生產工藝.
濕法模塑第一次完全實現了自動化
新的完全自動化的濕法模塑系統大大縮短了迴圈時間並提高了加工的可靠性
'纖維增強塑料的市場趨勢仍然處在積極的發展軌道上, 目前中國對其有著濃厚的興趣, 該地區是我們5種不同RTM(樹脂傳遞模塑成型)工藝需求的主要來源. ' 克勞斯瑪菲複合材料/表面業務單位負責人Philipp Zimmermann解釋道. 目前, 市場對濕法模塑工藝的興趣濃厚, 這是一種適合生產輕量化部件的非常有吸引力的符合成本效益的替代方案. 在JEC World展會中, 克勞斯瑪菲將首次展出一個完全自動化的交鑰匙解決方案. '與人工操作的方案相比, 它將迴圈時間縮減了一半, 同時提高了加工的可靠性. ' Zimmermann解釋道. 克勞斯瑪菲濕法模塑工藝的典型特徵是工藝鏈簡單. 浸潤纖維所需的低模腔壓力, 確保了投資和系統維護成本低, 以及取消了整個預成型過程. 濕法模塑是允許使用回收材料的僅有的少數幾種工藝中的一種.
iPul拉擠系統符合時代的需求
新的輕量化結構用於風電和建築行業: 拉擠成型的型材(扁形或方形)以及用於混凝土的鋼筋具有很高的穩定性和耐腐蝕性
克勞斯瑪菲展台的另一亮點是iPul拉擠系統, 這是用於連續拉擠成型的第一個完整的生產系統, 其生產速度是傳統浴槽工藝的兩倍以上. '新的iPul系統符合時代的需求, 特別是建築行業的應用, 如窗型材或混凝土用的鋼筋, 或者是風力渦輪機行業等, 都對該技術有著濃厚的興趣. 我們還從汽車行業獲得了越來越多的需求. ' Zimmermann說道. 克勞斯瑪菲目前正在通過安裝第二個iPul系統來擴展其位於德國慕尼黑的TechCenter技術中心, 該iPul系統用於製造作為混凝土構件的拉擠成型的鋼筋. 與用於板式部件的iPul系統一起, 克勞斯瑪菲現在為其客戶提供獨特的研究環境, 用於開發和測試新的拉擠工藝和應用.
為大型部件提供一級表面
長纖維注射(LFI)可被用於製造用於卡車和農業機械的擁有完美表面的大型部件. '這種長纖維注射工藝允許使用含量高達50%的纖維, 該工藝能以極高的穩定性生產輕量化的部件, 高度的自動化確保了較短的節拍時間. ' Zimmermann介紹說. 低黏度的原料組分使得生產大型, 複雜且薄壁的部件成為可能. 這類應用以高溫穩定性, 優異的抗衝擊強度以及成型後即獲得可噴塗的表面為特色. 在JEC World展會中, 克勞斯瑪菲將展出用於客戶商用車上的側蓋.
新的噴塗混合頭確保更快速地更換噴嘴
克勞斯瑪菲全新開發的噴嘴更換部件允許噴塗混合頭上的噴嘴系統能夠快速更換
克勞斯瑪菲為SCS混合頭而全新開發的噴嘴更換部件提供了一個關鍵優勢: 被要求用於噴塗部件不同截面的直線型噴嘴和氣體輔助噴嘴可以被安裝在單獨一個混合頭上並交替使用. '這不只縮短了迴圈時間, 還降低了投資成本, 因為只需要一個混合頭即可, 而且不再需要以前一直使用的液壓切換裝置. ' Zimmermann說道.
在結構部件噴塗(簡稱 'SCS' )工藝中, 採用未增強的PU材料對纖維氈層和蜂窩芯材進行噴塗, 然後將其放入模具中模壓成型. SCS工藝允許外表層擁有較小的厚度, 從而使生產出的部件特別輕質. 直線噴嘴和氣體輔助噴嘴可被用於這項噴塗工藝, 其中, 直線噴嘴產生扇形的平面射流, 適用於聚氨酯混合物在相對大型的部件上進行大幅面的噴塗, 而氣體輔助噴嘴產生精細的噴霧, 比直線噴嘴的流量要低, 主要被用於具有挑戰性形狀的部件區域.
FiberForm工藝在大批量生產中的突破
克勞斯瑪菲進一步完善了FiberForm工藝並準備將其投入大批量生產之中
'克勞斯瑪菲開發的FiberForm工藝已在大批量的生產中取得了成功. 我們的客戶對這一工藝在熱塑性複合材料的生產中所表現出的高質量, 可靠性和成本效益表示讚賞. ' 克勞斯瑪菲FiberForm與IMC 技術經理Stefan Fenske說道. FiberForm工藝是對有機板材進行熱成型和包覆成型, 比如, 採用連續玻璃纖維, 碳纖維或芳綸纖維製成的板狀半成品作為嵌入件, 由聚醯胺(PA)或聚丙烯(PP)製成的熱塑性基體材料對其進行包覆成型. 在此工藝中, 這些半成品首先在注塑模具中得到加熱和再成型, 然後在其背部注射纖維增強聚合物. 這種完全自動化的工藝使得生產迴圈時間不到60s, 因而為大批量的生產作好了準備. 整個生產過程, 包括用於複合材料板材的紅外加熱控制系統, 都被整合到MC6 機器控制系統中, 從而簡化了操作.
'這種輕量化的熱塑性複合材料結構是正在不斷髮展的一項重要業務, 因此, 我們正在不斷地擴大和優化我們的自動化解決方案, 以為我們的客戶提供最好的服務. ' 克勞斯瑪菲自動化部門輕量化結構產品和項目經理 Mesut Cetin博士說道. 比如, 目前正在複合材料板材中試用新的基體材料和天然纖維, 這為汽車行業(如車門模組載體)以及其他行業如體育用品和包裝行業等帶來了巨大的潛力.