BENTELER - العالمي منصة متعددة نماذج التنمية SPA خفيفة الوزن، والفضاء لإنقاذ مركب ورقة المواد الربيع SGL فولفو، لتحقيق إنتاج مؤتمتة بالكامل HP-RTM.
فولفو XC90 سيارات الدفع الرباعي الجديد، وفولفو في العالم "مركبة العمارة منصة قابلة لل(يشار إليها باسم" الجديدة SPA ')' النموذج الأول للإنتاج، في نهاية المطاف سوف تشمل لم تبدأ بعد S60، S90، V60، V90 XC60 والعديد من النماذج الأخرى BENTELER - SGL باستخدام خطوط إنتاج HP-RTM مؤتمتة بالكامل لإنتاج الألياف الزجاجية منصات SPA / الخلفية ورقة المحور ربيع المواد PU جميع هذه النماذج، عام 2018، لتسفر ما يصل إلى 500000 جزء في السنة (صورة من فولفو)
كمورد السيارات BENTELER لصناعة السيارات المحدودة (بادربورن، ألمانيا)، وتوفير حلول الألياف SGL المجموعة (ألمانيا Weisibadeng) مشروع مشترك، التي تأسست في عام 2008، BENTELER - SGL (النمسا رييد ايم إنكريز) إنتاج الألياف عززت مكونات السيارات المركبة، يضم الجناح والأعمدة والأبواب والمقاعد والمفسد، ولكن حتى الآن، والإنجاز الأبرز في الإنتاج الضخم منذ أوراق الربيع الخبرة مركب. منذ الاستيلاء على فيشر شركة تكنولوجيا المركبة (النمسا رييد ايم إنكريز) التي بنيت قطاع تجارة السيارات والتراسل الفوري إنكريز منزل ثان بالقرب من مصنع أجزاء المركبة في النمسا أورط في عام 2012، والابتكار الشركة طريقة للحصول على قدرة إنتاج مركبة غير مسبوقة.
2013، BENTELER - استبدال شركة SGL نموذجية مادة الايبوكسي مصفوفة في ذلك الوقت، ودايملر AG (شتوتغارت، ألمانيا) مرسيدس - أظهرت الألياف الزجاجية مرسيدس العداء فان / البولي يوريثين أمام ورقة المحور الربيع، مقارنة مع عضو الصلب، يتم تقليل من 15KG إلى 6KG الوزن، و 65٪ خسارة الوزن.
عن طريق شركة هنكل (ألمانيا 杜塞尔多夫) علاج سريع LOCTITE MAX الراتنج 2 البولي يوريثين (PU) وارتفاع ضغط نقل الراتنج صب (HP-RTM) عملية، BENTELER - حققت شركة SGL ~ 100،000 سنويا إنتاج 150،000 قطعة.
مع ارتفاع لشركة فولفو (السويد غوتنبرغ) الجديد XC90 كروس الألياف الزجاجية SUV / PU المحور الخلفي إنتاج أوراق الربيع، والشركة مستعدة لرفع هذا الحد مرة أخرى. XC90 هو فولفو "قابلة العمارة منصة سيارة ( ويشار إلى أن 'SPA') 'وإنتاج النماذج الأولى من منصة عالمية جديدة باعتبارها جزءا لا يتجزأ من الربيع لوحة يكون أيضا S60، S90، V60، V90 وXC60، فضلا عن أي سيارة أكبر ويمكن تطويرها على تطبيقها.
"هذا هو أعلى عائد في برنامج السيارات جزء صناعة مركب، إلى 2018 سوف تصل إلى 500،000 أجزاء سنويا". BENTELER - قال العضو المنتدب SGL الدكتور روبرت ارنست-سيبرت، "بالإضافة إلى العمل من وجهة نظرنا الشركاء الخارجيين BENTELER SGL والمعرفة المهنية الشاملة لبناء شراكة قوية مع العملاء والموردين الراتنج لدينا عملية صب HP-RTM الحالية والسابقة متكاملة في خط إنتاج مؤتمتة بالكامل ل حاسمة، وضعنا ليس بعد على عملية السوق ".
BENTELER - بالتعاون مع SGL فولفو على SPA مجلس التصميم ينبع من خبرة واسعة، "لدينا القدرة على إنتاج عربات عداء لوحة الربيع، ويمكن أيضا أن توفر مكونات نظام التعليق الأخرى BENTELER مجموعة السيارات. القدرة على الإنتاج، والتي يمكن دمجها في مشروع فولفو لوحة الربيع ". وأوضح أرنست-سيبرت.
كل أوراق الربيع حسب التصميم والوظيفة المطلوبة لاتخاذ قرار. مدير فرانك Fetscher تطوير الأعمال BENTELER مجموعة السيارات أوضح أن التطبيقات هيكل FRP، وتبعا لذلك، وهذا التصميم يحدد الأداء والتكلفة من ربيع لوحة. تصميم فولفو حتى لوحة الربيع 60 باستخدام الألياف الزجاجية طبقات النسيج أحادي الاتجاه لتلبية متطلبات الأداء والمتانة والتكلفة، وصغيرة الحجم جدا ضيق المساحة التثبيت. وعلى الرغم من هذا الربيع ورقة مركب مع حجم السابق من ربيع لوحة معدنية كبير نفسه، ولكن لإلغاء تبختر تعليق واللولبية، بحيث يمتد رمح في منطقة جذع أقل، وبالتالي زيادة مساحة المخزون.
"بناء على خواص المواد ، هناك بعض القيود على التصميم." وأوضح أنه من الإصدار الفاخر من XC90 إلى X60 الصغير ، يجب أن يفي تصميم أوراق الربيع بأداء ومتطلبات الجرد لجميع الطرازات. وهذا يعني أن الطول والعرض هما 1200 مم و 60 مم ، ومع ذلك ، قد يختلف وزن السيارة الرياضية متعددة الاستخدامات بشكل كبير مقارنةً بسيارة صغيرة ، لذلك تم تصميم ثلاثة أشكال انحناء لتوفر زنبرك مناسب لكل وزن سيارة. بالنسبة للمؤشرات الرئيسية لرفع وتصلب النماذج المختلفة ، من ناحية ، يمكن نقل البطانات العلوية والداخلية للخارج ، ومن ناحية أخرى ، باستخدام منصات مختلفة في نهاية الربيع ، يمكن إجراء الضبط لكل طراز. الحاجة إلى توفير سعة إضافية لتعديل أداء الربيع مع ضمان أن عملية الإنتاج بسيطة قدر الإمكان ، ولذلك ، فإن Benteler-Sigley قادرة على إدارة عدد كبير من التطبيقات المعقدة. 'لقد طورنا هذه القدرة على تصنيع الينابيع. إن عامل الصلابة يتكيف مع نماذج مختلفة. ”قال Fetscher.
ووفقًا لطلب شركة فولفو ، تم التحقق من التصميم وعملية الإنتاج النهائية. "نحن ندعم أفكارهم حول كيفية التحقق." بالإضافة إلى ذلك ، تتضمن الهندسة الهندسية بمساعدة الكمبيوتر (CAE) والاختبار الجسدي. يتم تضمين المتطلبات في برنامج التعب CAE واختبار التعب الميكانيكية ". وأشار إلى أن هذا يشمل اختبار الحمل التعب الديناميكي من بيانات تحميل الطريق ، فضلا عن اختبار الحمل الساكن ، وكلها تتم في ظل ظروف بيئية مختلفة. وأضاف Fetscher يقال إن جميع مكونات الهيكل الخاصة بشركة Benteler Automotive Industry Co.، Ltd. و Benteler-Sigrid ، مثل شريط مانع الانزلاق أو ذراع التحكم السفلي ، تم اختبارها واستخدامها بشكل مماثل في عمر الخدمة للمكونات. تنبؤ جيد.
في النمسا أورت ايم المصانع إنكريز باستخدام عملية HP-RTM، ربيع لوحة فولفو تستخدم LOCTITE MAX يتم إنتاج 2 راتنجات البولي يوريثين. ومع ذلك، فإن الهدف زيادة الإنتاج بحاجة إلى الوصول إلى مستوى جديد من الأتمتة. "من المواد الخام .، هي الآلية كل خطوات المعالجة، لا تدخل بشري "وأكد إرنست-سيبرت مرارا وتكرارا أن" هذا خط الانتاج المتقدمة داخليا هو مفتاح نجاحنا لانتاج عالية الجودة الجزء الأخير "لذلك، مفهوم تماما BENTELER - SGL ليست مستعدة للكشف عن الكثير من التفاصيل.
هذا القسم الأول من خط يتكون أحادي الاتجاه يعزز قطع التلقائي والمواد التشكيل، والتي هي لإظهار جانب من جوانب نظام مراقبة الإنتاج ". ونحن قادرون على السيطرة تماما على خط الإنتاج، بما في ذلك الكشف التلقائي". ويوضح ارنست-سيبرت "خط إنتاج كامل لديه خطوة لضمان الجودة مختلفة، وليس فقط على الفحص البصري ولكن أيضا اختبار الأوتوماتيكية، وسيتم الكشف عن كل أوراق الربيع". وأضاف Fetscher، للكشف عن صلابة والتفتيش 100٪ من أعضاء الربيع وظيفة، لهذا النوع من التطبيق، والذي هو ممارسة معتادة.
وقال ارنست-سيبرت تصر ومستقر، وتجهيز قوي والحصول عضوا رئيسيا الاستنساخ سيطرته على الانترنت من جميع المعلمات من سبيل المثال Fetscher المادي: "ورقائق التشكيل غير لائقة، سيقوم النظام وقال انه كشف بين المعلمات الكشف والمعلمات البرمجة لهذا التفاوت، لذلك يمكننا أن نعرف على الفور المشكلة. نحن بعد إزالة الأجزاء التالفة وإجراء تعديلات لضمان أن هذا القسم من خط تم إصلاح. إن المستقبل ، BENTELER - SGL سوف السيطرة على اتجاه خط الانتاج من التنمية "هذا هو أول خطوة نخطوها في هذا الاتجاه، من أجل الحصول على نظام متكامل للإنتاج الصناعي 4.0 '.
التشكيل والعملية التالية الآلي خط الانتاج. أولا، واستخدام المتقدم لاصق الايبوكسي الصناعي أو مسحوق تستند البولي لتحقيق الاستقرار في النسيج صفح أحادي الاتجاه، وذاب لاصقة عن طريق التسخين والضغط، وتبرد قبل شكل الأعضاء على الحصول على التوحيد. ثم، عدد وافر من التشكيل الروبوت نقلها على أوراق الربيع للضغط HP-RTM أقل متعددة تجويف القالب. "كجزء من التنمية الداخلية الملكية، لدينا تم تطوير لعبة خاصة لجميع عمليات النقل هذه ".
"الحاسة Xiexigeli مساعدة، لقد فعلنا الكثير من البحث والتطوير، وتعريف مفهوم من أفضل المواد لهذا التطبيقات لوحة الربيع الخاصة، بما في ذلك النسيج والموثق." وأشار ارنست-سيبرت إلى أن "وليس كما يبدو في غاية البساطة، فقط بعض من النسيج هي مناسبة تماما. على سبيل المثال، هذه SGL وضعت ورقة المواد الربيع، الذي تم تصميمه ليس فقط لتلبية متطلبات وظيفية محددة من المكونات، ولكنها توفر أيضا التشكيل مستقر . "
في التشكيل، يتم إغلاق القالب، بدء يلقي ظلالا من الراتنج. ومع ذلك، من أجل جعل عملية HP-RTM لتحقيق مستوى قوي الأتمتة المطلوبة عمق التنمية. "المفتاح هو لتحسين العملية." وأكد إرنست-سيبرت، "عليك أن الراتنج الحصول على فهم أفضل من خلال التعاون مع ارتفاع الصينية، وفعلنا ذلك. وفي الوقت نفسه، فإنه يجب أن يكون معرفة متعمقة من القماش، من خلال العمل مع SGL، وقد فعلنا هذا، حتى نعرف كيفية ضبط المعلمات تلبية متطلبات وقت الدورة وتحقيق الإنتاج ".
وقال فرانك كيرستان ، مدير المشروع العالمي لوحدة أعمال تكنولوجيا اللصق في هنكل: '' هناك تحديان رئيسيان هما الخصائص والعمليات الميكانيكية ''. يجب أن تكون نوابض الأوراق شديدة التحمل ودائمة وقادرة على تحمل مئات الشروط في ظروف مختلفة. الآلاف من الأحمال الديناميكية ، ومع ذلك ، فإن الإنتاج بكميات كبيرة يتطلب صب سريع للغاية ومعالجة. 'وجد أن البولي يوريثين مثالي لهذا التطبيق.' البولي يوريثين يوفر قوة عالية مماثلة للإيبوكسي ، ولديه أيضًا الاستطالة والمتانة ، وكلاهما مهمان لهذا التطبيق.
وقال فيتشر "هناك الكثير من موردي الراتينج الذين يقدمون راتنجات الايبوكسي وراتنجات الفينيل استر والبولي يوريثين. لكن بالنسبة لمشروعاتنا الخاصة ، فان هنكل قادرة على تلبية متطلبات وقت الدورة والتكلفة مع عائدات صناعية عالية".
وأوضح كيرستان أنه نظرًا لأن محتوى الألياف الزجاجية في المنتج النهائي يبلغ 55٪ ، وهو مرتفع نسبيًا ، يتم سكب البوتقة بسرعة كبيرة ، ولكنها لا تسبب اختلالًا في الألياف ، ومن الضروري التأكد من موثوقية جزء من الجزء التالي. يمتلك الراتنج LOCTITE MAX 2 اللزوجة من 200 ~ 300mPa أو cps في درجة حرارة الغرفة ، ولكن ينخفض إلى 10cps عند 90 درجة مئوية ، مما يسمح بالتشريب السريع والموثوق للألياف دون تحويل الألياف.
استخدمت شركة Benteler-Sigley مجموعة متنوعة من المعدات في مصنع Ort im Innkreis ، بما في ذلك وحدة Hennessy Streamline مع رأس خلط مخصص وجهاز قياس الخلط KraussMaffei. مطبعة Dieffenbacher HP-RTM ، وجهاز قياس Cannon Afros مصمم خصيصًا لعملية HP-RTM ، مع اثنين من رؤوس خلط FPL14 المخصصة.
من أجل إنتاج نوابض أوراق فولفو ، يتم تفكيك المكونات الرئيسية لراتنج PU لتجنب تكوين فقاعات الهواء في المكونات ، والتي يتم تداولها في سترة التسخين ومررت خلال أنبوب التسخين قبل أن يتم قياسها إلى رأسي خلط / خلط الخلط. الحفاظ على درجة الحرارة ، والضغط في رأس الخلط هو 120 ~ 140 بار ، ويمكن لكل رأس خلط حقن 11 كجم من الراتنج في 22 ثانية.
معدات القياس والاختلاط والسكب النموذجية ، من خلال عداد التدفق الكتلي لإرسال البيانات إلى نظام التحكم لمراقبة تدفق كل مكون بشكل مستمر ، وفي حالة اكتشاف انحراف عن القيمة المحددة ، يقوم النظام على الفور بتنفيذ معلمات مضخة القياس ذات الصلة. الإدارة ، الاسترداد في الوقت الحقيقي للتدفق المطلوب ، في مساحة 90 متر مربع ، يتم تركيب أجهزة مختلفة للتخزين ، وتكييف الهواء ، وأجهزة الضخ.
كما أن تسخين الراتينج ضروري لتحسين تشبع التدفق والبادفورم ، فإن القالب الساخن مهم للغاية أيضًا لعلاج المادة المركبة ، ويستخدم تكوين القالب متعدد التجاويف هنا ، كما قال Ernst-Siebert أنه يقترح التقرير 8 إلى 10 أو حتى 12 تجويفًا ، لكن عدد التجاويف المستخدمة يعتمد على عائد المشروع. "ويمكن تغيير ذلك وفقًا لاحتياجات العملاء وتصميم المكونات". وأضاف: "لإرضاء بالنسبة لوقت الدورة المطلوب من قبل العميل ، استخدمنا قالب متعدد التجاويف ، والذي تم الانتهاء منه خلال 10 دقائق. "على الرغم من أن هذا الوقت لا يتضمن وضع التشكيل أو إزالة الأجزاء ، فإن كلا العمليتين تتم أوتوماتيكيًا. ، تصميمه يلبي متطلبات الإنتاج للمكونات.
من أجل التكيف مع ثلاثة مختلفة تصميم الربيع انحناء، وضعنا ثلاثة العفن العلوي مختلفة لكل من العفن العلوي وضعت ثلاثة انخفاض يموت، لتكون قادرة على تغيير سمك الربيع. وهكذا، تسعة مختلفة أقل العفن في نهاية المطاف خلط نموذج وفقا للترتيب لاستخدامها في الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك، هناك خيارات إضافية. وأوضح مع Kerstan باستخدام LOCTITE MAX الراتنج يوريثان، ويمكن أن يضاف إلى محفز وفقا لحجم عضو لمواصلة تقليل الوقت علاج. انه لاحظ أيضا، خارجي أو داخلي وكيل الافراج عن القالب. "سواء باستخدام وكيل الافراج الخارجي أو استخدام وكيل الافراج عن القالب الداخلي، يعتمد في البرنامج جزء والآلات دورة الزمن وزمن السكون". ومع ذلك، حذر من أن ربيع لوحة هو دينامية محمل الأعضاء الداخلية حتى وكيل الافراج عن القالب قد تؤثر على أداء الأعضاء. "يطابق التركيب الكيميائي للمنتجات الثانوية الراتنج، مثل المواد اللاصقة، المواد الحفازة وغيرها الداخلي المهم وكلاء الافراج عن القالب." مع وأشار Kerstan أيضا، هو شكل من العفن يحدد أكثر العوامل الرئيسية لطريقة إطلاق جيدة: "إذا كان هناك أخدود وزاوية صعبة للإطلاق ، فقد يكون هناك حاجة إلى عامل تحرير خارجي."
وقال ارنست-سيبرت. خط الانتاج الآلي لمدة الصحافة الجديد هو مجلس فولفو في الربيع. "من أجل تحقيق أقصى قدر من العائد، أنشأنا خط الإنتاج الآلي الثاني. 'نظرا لدرجة عالية من التشغيل الآلي، وذلك فقط كمية صغيرة من ، لدينا نظام الفترتين إذا لزم الأمر، كما يمكن تنفيذه في ثلاث ورديات. وقال فني لتشغيل هذه الخطوط. ايرنست سيبرت، "يمكننا أن نكون مرنين جدا لتلبية احتياجات العملاء، وإذا لزم الأمر، يمكننا الأسبوع 7 أيام ، تشغيل خطوط الإنتاج هذه 24 ساعة في اليوم.
تتشابه مطابع الإنتاج هذه مع مكبس محطة مكررة مكونة من 1600 طن في مركز R & D في Ried im Innkreis ، ويؤكد Ernst-Siebert على مركز التكنولوجيا ومصنع إنتاج Ort im Innkreis. أهمية العلاقة: "لدينا خط تجريبي تلقائي في مركز التكنولوجيا ، وهو مناسب لإنتاج الدُفعة الصغيرة ، ولكن يمكنه محاكاة العملية بأكملها. تمامًا مثلما وضعنا هذا الخط في مرحلة النموذج الأولي ، حاولنا قريبًا جدًا من "كيف يمكنني جعل أجزاء في الإنتاج الفعلي." وأضاف أن فريقه تلقى أيضا محاكاة لمفهوم Benter للآلة ، وكذلك تحليل ومحاكاة المواد من قبل خبراء SGL ". وبسبب هذا ، نحن من خلال تطوير HP-RTM ، تم تحسين تقنية عملياتنا بشكل أكبر ، وكان التقدم سريعًا ".
وأضاف: "إننا نطبق ذلك أيضًا على أجهزة القياس وصب الراتنجات." وقال: "لكي نكون قادرين على تحديد المشاكل وتحسينها في المراحل المبكرة من تطوير العملية ، لعبت المشاركة المبكرة لمزودي الراتينج مثل Henkel دورًا مهمًا. '
وقال إرنست سيبرت: "هذا أمر مهم لأن العملية معقدة للغاية. من المستحيل ضبط معلمة واحدة لإدخال كل التحسينات اللازمة. عليك ضبط العديد من المعلمات دفعة واحدة".
عندما يتم الشفاء تمامًا من الأجزاء ، ينقلها الروبوت من مطبعة HP-RTM إلى وحدة الطحن الآلي حيث يتم قطعها وحفرها في نهاية كل ربيع أوراق ، ويعتقد Fetscher أن هذه الأتمتة هي معيار الصناعة. ومع ذلك ، فقد تم الإشارة إلى أن تركيب Benteler-Sigley مميز ، وعملية تشذيبه لا تتضمن تدخلًا يدويًا.
مع تقدم مشروع ربيع اللوحة الخلفي من فولفو على النحو المخطط له لتحقيق أقصى إنتاج في عام 2018 ، حولت شركة Benteler-Sigley اهتمامها بشكل أكبر. "لقد اكتشفنا فرصًا أخرى لصفائح اللوحة الخلفية ونعمل بجد تطوير المزيد من التطبيقات مع صانعي القطع الأصلية ". وقال Fetscher ، 'الدافع والسوق السائقين لا تزال هي نفسها ، والبنية المستقبلية للسيارات البديلة قد تجلب المزيد من إمكانات لهذا التطبيق.
توافق كيرستان على ما يلي: 'أشار مصنعو السيارات الآخرون إلى أنهم ينوون اعتماد هذا المفهوم الربيعي للورق المركب الخفيف الوزن ، وإنني مقتنع أيضًا بأن هذا العمود الصغير من الألواح المدمجة مناسب جدًا للجسم / الهيكل المعدني للمركبات الكهربائية. مفهوم.
بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم شركة Benteler-Sigley أيضاً تصميمها الربيعي ذو اللوحة المستعرضة وتجربة الإنتاج الخاصة بإنتاج الربيع المقوى بالألياف الزجاجية الطولية.
يوضح إرنست-سيبرت: "للحفاظ على الوظيفة نفسها أو تحسنًا طفيفًا ، فإن استخدام المواد المركبة بدلاً من الفولاذ لتوفير النوابض الورقية يوفر فرصًا هائلة لخفض الوزن بتكلفة معقولة".
وتستهدف هنكل عددا من تطبيقات السيارات الأخرى ، بما في ذلك أجزاء الهيكل الهيكلية والأجزاء القابلة للرش خارجيا ، مثل عملية RTM السطحية لصنع السقف ، كما طورت الشركة درجة حرارة مناسبة مناسبة للإنتاج الضخم للعجلات المقواة بألياف الكربون. (Tg> 200 درجة مئوية) نظام راتنجات الايبوكسي.