Onderzoeksproject iComposite 4.0 verlaagt productiekosten en doorlooptijden

Economische productie van composietonderdelen

Binnen het onderzoeksproject "iComposite 4.0" zijn Schuler en zijn partners erin geslaagd om de kosten voor een prototype onderdeel en de doorlooptijden te reduceren met respectievelijk meer dan 50 procent en meer dan 40 procent. De referentiecomponent is een bodemplaat die onder de motor- en passagiersruimte van een Engelse sportwagen is gemonteerd.
De structuur moet ontworpen zijn voor frontale impact, hoge torsiestijfheid en zitbelasting. Terwijl de kosten voor de conventionele productie bijna 400 euro per onderdeel bedragen, zijn ze voor iComposite 4.0 gedaald tot ongeveer 150 euro en is de doorlooptijd gedaald van 73 naar 46 minuten. In de eerste productiestap spuit een robot de basisstructuur van korte glasvezels. Vervolgens berekent een algoritme de individuele treksterkte. Afhankelijk hiervan legt een andere robot vervolgens de trekpalen van koolstofvezel in een zeer specifiek proces, dat afkomstig is van Siemens en Broetje Automation Composites, en compenseert daarmee de componentvariaties.
De optische controle wordt uitgevoerd door een 3D-meetsysteem van Apodius. Vervolgens wordt er hars geïnjecteerd in de composietvezelmat. Het hars hardt uit onder de hoge druk van de hydraulische Schuler-pers, die het onderdeel vormt aan het eind.
Ook de matrijstechnologie van de specialisten van Frimo heeft invloed op dit proces. Voor de gewenste wanddikte kan de pers de doorbuiging van de matrijs direct beïnvloeden. Hierdoor is het mogelijk om vanaf het begin goede onderdelen te produceren, het afkeurpercentage wordt gereduceerd tot nul. Tot nu toe gebruiken fabrikanten van vezelcomposietonderdelen koolstofmatten als grondstof voor het snijden.
De exploitatie kan afnemen tot 50 procent. Dat betekent dat fabrikanten bijna de helft van de dure koolstofvezels niet kunnen gebruiken. Met iComposite 4.0 wordt het benodigde materiaal volledig gebruikt en is het afval nul. Tegelijkertijd neemt de doorlooptijd af terwijl de output toeneemt.