Formes et Volumes a ales tehnologia LFAM robotizată pentru realizarea sculelor de laminare a compozitelor destinate industriei aerospațiale

Caracol a colaborat cu Formes et Volumes pentru proiectarea și fabricarea unei scule de laminare a compozitelor de mari dimensiuni, destinată producției aerospațiale. Proiectul integrează tehnologia LFAM robotizată, materiale termoplastice ranforsate cu fibre și fabricația hibridă într-un singur flux de lucru complet.

 

Componenta este deja utilizată într-un mediu industrial activ, confirmând atât fiabilitatea procesului, cât și performanța în condiții reale de exploatare. Realizat cu ajutorul platformei la cheie Heron AM, acest proiect demonstrează posibilitățile oferite de îmbinarea designului monolitic cu fabricația aditivă avansată la scară mare.

Problemele metodelor convenționale de fabricare a sculelor aerospațiale

Fabricarea sculelor pentru laminarea compozitelor în industria aerospațială a fost mult timp limitată de procese lente și complexe: ansambluri alcătuite din mai multe componente, operațiuni CNC extinse și riscuri generate de acumularea toleranțelor. În cazul geometriilor de mari dimensiuni, aceste dificultăți nu doar că persistă, ci se amplifică.

 

Ansamblurile formate din mai multe componente sporesc riscul de nealiniere. Ciclurile lungi de prelucrare măresc timpii de producție, iar complexitatea logisticii și a sculelor conduce la creșterea costurilor. Rezultatul este un model de producție care cu greu poate ține pasul cu cerințele programelor aerospațiale moderne.

 

Tehnologia LFAM robotizată schimbă fundamental această situație. Prin imprimarea directă a unei geometrii apropiate de forma finală, aceasta elimină etapele de asamblare, reduce acumularea toleranțelor și oferă o libertate de proiectare imposibil de atins prin metodele convenționale de fabricație.

Abordarea de fabricație: flux hibrid, rezultat monolitic

Scula de laminare a fost realizată cu ajutorul sistemului Heron AM de la Caracol, echipat cu un extruder de mare debit HF, proiectat special pentru tehnologia LFAM robotizată, cu rate ridicate de depunere și proprietăți mecanice constante.

 

Strategia de fabricație este, prin concepție, una hibridă:

  • Tehnologia LFAM robotizată realizează geometria apropiată de forma finală, printr-un control robotic precis și parametri de proces repetabili.
  • Prelucrarea CNC asigură precizia dimensională și calitatea finală a suprafeței.
  • Post-procesarea în autoclavă asigură performanța termică necesară laminării compozitelor aerospațiale.

 

Rezultatul este o structură complet monolitică, fără îmbinări de asamblare, cu o integritate structurală îmbunătățită și stabilitate dimensională pe termen lung, chiar și în condiții solicitante de exploatare.

 

Specificații tehnice

  • Material: PC + 20% fibră de carbon
  • Sistem: Heron AM – extruder HF
  • Diametrul duzei: 18 mm
  • Dimensiuni: 2.200 × 2.200 × 600 mm
  • Greutate: 180 kg
  • Timp de imprimare: 19 ore
  • Post-procesare: CNC + autoclavă

 

Impactul asupra lanțului de producție și dezvoltările viitoare

Trecerea de la metodele convenționale de fabricare a sculelor la tehnologia LFAM robotizată, prin intermediul sistemului Heron AM, a generat îmbunătățiri cuantificabile în fiecare etapă:

  • reducerea cu 50% a timpului de producție;
  • reducerea cu 30% a costurilor de producție;
  • reducerea cu 50% a deșeurilor de material;
  • reducerea cu 50% a greutății componentei.

 

Dincolo de aceste rezultate, arhitectura monolitică elimină modurile de defectare asociate asamblării, un avantaj esențial în aplicațiile în care integritatea structurală și repetabilitatea sunt cerințe obligatorii. Imprimarea 3D de mari dimensiuni le permite, de asemenea, inginerilor să optimizeze geometriile interne și distribuția masei încă din etapa de proiectare digitală, fără constrângerile metodelor tradiționale de fabricație.

 

Proiectul realizat împreună cu Formes et Volumes reprezintă o dovadă concretă a unei transformări mai ample în producția aerospațială. Pe măsură ce tehnologia LFAM robotizată evoluează împreună cu fluxurile de fabricație hibridă, platforme precum Heron AM facilitează adoptarea unor modele de producție mai flexibile și orientate către fabricația la cerere, reducând dependența de lanțurile lungi de aprovizionare și de infrastructura tradițională de producție a sculelor.

Pentru mai multe informații:

Contactați-ne