Ang manufacturer na nakabase sa California na ACPT Inc. ay nakipagtulungan sa supplier ng makina upang magtatag ng isang makabagong semi-awtomatikong linya ng produksyon na nilagyan ng awtomatikong filament winding machine. #workinprogress #Automation
Ang carbon fiber composite drive shaft ng ACPT ay ginagamit sa isang hanay ng mga industriya. Pinagmulan ng larawan, lahat ng mga larawan: Roth Composite Machinery
Sa loob ng maraming taon, ang tagagawa ng composite material Advanced Composites Products & Technology Inc. (Huntington Beach ACPT, California, USA) ay nakatuon sa pagbuo at pagperpekto ng disenyo ng carbon fiber composite drive shaft-carbon fiber composite material o malaking metal pipe na kumukonekta sa harap at likurang bahagi Ang sistema ng pagmamaneho sa ilalim ng karamihan ng mga sasakyan. Bagama't unang ginamit sa larangan ng automotive, ang mga multifunctional na bahagi na ito ay malawakang ginagamit din sa marine, commercial, wind energy, defense, aerospace at industrial applications. Sa paglipas ng mga taon, nakita ng ACPT ang patuloy na pagtaas ng demand para sa mga carbon fiber composite drive shaft. Habang patuloy na lumalaki ang demand, kinilala ng ACPT ang pangangailangang gumawa ng mas malaking bilang ng mga drive shaft na may mas mataas na kahusayan sa pagmamanupaktura—daan-daang mga parehong shaft bawat linggo—na humantong sa mga bagong inobasyon sa automation at, sa huli, ang pagtatatag ng mga bagong pasilidad.
Ayon sa ACPT, ang dahilan para sa tumaas na pangangailangan para sa mga drive shaft ay ang mga carbon fiber drive shaft ay may natatanging kumbinasyon ng mga function kumpara sa mga metal drive shaft, tulad ng mas mataas na torque capacity, mas mataas na RPM na kakayahan, mas mahusay na pagiging maaasahan, mas magaan ang timbang, at Ito ay may posibilidad. upang mabulok sa medyo hindi nakakapinsalang carbon fiber sa ilalim ng mataas na epekto at bawasan ang ingay, panginginig ng boses at pagkamagaspang (NVH).
Bilang karagdagan, kumpara sa tradisyonal na steel drive shaft, iniulat na ang carbon fiber drive shaft sa mga kotse at trak ay maaaring tumaas ang lakas-kabayo ng mga gulong sa likuran ng mga sasakyan ng higit sa 5%, pangunahin dahil sa mas magaan na umiikot na masa ng mga pinagsama-samang materyales. Kung ikukumpara sa bakal, ang magaan na carbon fiber drive shaft ay maaaring sumipsip ng higit na epekto at magkaroon ng mas mataas na kapasidad ng torque, na maaaring magpadala ng higit na lakas ng makina sa mga gulong nang hindi nagiging sanhi ng pagkadulas o paghiwalay ng mga gulong sa kalsada.
Sa loob ng maraming taon, ang ACPT ay gumagawa ng carbon fiber composite drive shaft sa pamamagitan ng filament winding sa planta nito sa California. Upang mapalawak sa kinakailangang antas, kinakailangan na dagdagan ang sukat ng mga pasilidad, pagbutihin ang mga kagamitan sa produksyon, at pasimplehin ang kontrol sa proseso at kalidad ng inspeksyon sa pamamagitan ng paglilipat ng mga responsibilidad mula sa mga human technician patungo sa mga automated na proseso hangga't maaari. Upang makamit ang mga layuning ito, nagpasya ang ACPT na magtayo ng pangalawang pasilidad ng produksyon at bigyan ito ng mas mataas na antas ng automation.
Nakikipagtulungan ang ACPT sa mga customer sa automotive, defense, marine, at industrial na industriya upang magdisenyo ng mga driveshaft ayon sa kanilang mga pangangailangan.
Itinatag ng ACPT ang bagong pasilidad ng produksyon na ito sa Schofield, Wisconsin, USA upang mabawasan ang pagkaantala ng produksyon ng drive shaft sa panahon ng 1.5-taong proseso ng pagdidisenyo, paggawa, pagbili, at pag-install ng mga bagong pabrika at kagamitan sa produksyon, kung saan 10 buwan ay nakatuon sa Konstruksyon, paghahatid at pag-install ng mga awtomatikong filament winding system.
Ang bawat hakbang ng composite drive shaft production process ay awtomatikong sinusuri: filament winding, resin content at wetting control, oven curing (kabilang ang oras at temperatura control), pag-alis ng mga bahagi mula sa mandrel, at pagproseso sa pagitan ng bawat hakbang na proseso ng Mandrel. Gayunpaman, dahil sa mga dahilan sa badyet at ang pangangailangan ng ACPT para sa isang hindi gaanong permanenteng, mobile system upang payagan ang isang limitadong bilang ng mga eksperimento sa R&D kung kinakailangan, tumanggi itong gumamit ng mga overhead o floor-standing na mga sistema ng automation ng gantry bilang isang opsyon.
Pagkatapos makipag-ayos sa maraming mga supplier, ang huling solusyon ay isang dalawang bahagi na sistema ng produksyon: isang uri 1, dalawang-axis na awtomatikong filament reel na may maraming paikot-ikot na mga cart mula sa Roth Composite Machinery (Stephenburg, Germany) Winding system; Bukod dito, hindi ito isang nakapirming awtomatikong sistema, ngunit isang semi-awtomatikong sistema ng paghawak ng spindle na dinisenyo ng Globe Machine Manufacturing Co. (Tacoma, Washington, USA).
Sinabi ng ACPT na ang isa sa mga pangunahing bentahe at kinakailangan ng Roth filament winding system ay ang napatunayan nitong kakayahan sa automation, na idinisenyo upang payagan ang dalawang spindle na makagawa ng mga bahagi nang sabay. Ito ay lalong mahalaga dahil ang pagmamay-ari ng drive shaft ng ACPT ay nangangailangan ng maraming pagbabago sa materyal. Upang awtomatiko at manu-manong i-cut, i-thread at ikonekta muli ang iba't ibang mga fibers sa tuwing babaguhin ang materyal, ang Roth's Roving Cut and Attach (RCA) function ay nagbibigay-daan sa winding machine na awtomatikong magpalit ng mga materyales sa pamamagitan ng maramihang manufacturing cart nito. Ang Roth resin bath at fiber drawing technology ay maaari ding matiyak ang isang tumpak na fiber to resin wetting ratio nang walang oversaturation, na nagpapahintulot sa winder na tumakbo nang mas mabilis kaysa sa tradisyonal na winders nang hindi nag-aaksaya ng masyadong maraming resin. Matapos makumpleto ang paikot-ikot, awtomatikong ididiskonekta ng winding machine ang mandrel at mga bahagi mula sa winding machine.
Ang paikot-ikot na sistema mismo ay awtomatiko, ngunit nag-iiwan pa rin ng malaking bahagi ng pagproseso at paggalaw ng mandrel sa pagitan ng bawat hakbang sa pagmamanupaktura, na dati nang manu-mano. Kabilang dito ang paghahanda ng mga hubad na mandrel at pagkonekta sa mga ito sa paikot-ikot na makina, paglipat ng mandrel na may mga bahagi ng sugat sa oven para sa paggamot, paglipat ng mandrel na may mga nagaling na bahagi, at pag-alis ng mga bahagi mula sa mandrel. Bilang solusyon, ang Globe Machine Manufacturing Co. ay bumuo ng isang proseso na kinasasangkutan ng isang serye ng mga troli na idinisenyo upang ma-accommodate ang mandrel na matatagpuan sa troli. Ang sistema ng pag-ikot sa cart ay ginagamit upang iposisyon ang mandrel upang ito ay mailipat sa loob at labas ng winder at extractor, at patuloy na umiikot habang ang mga bahagi ay nabasa ng dagta at nalulunasan sa oven.
Ang mga mandrel cart na ito ay inililipat mula sa isang istasyon patungo sa isa pa, na tinutulungan ng dalawang set ng ground-mounted conveyor arm — isang set sa coiler at ang isa pang set sa integrated extraction system — na may mandrel Ang cart ay gumagalaw sa isang coordinated na paraan, at tumatagal ang natitirang axis sa bawat proseso. Ang custom na chuck sa cart ay awtomatikong nag-clamp at naglalabas ng spindle, sa koordinasyon sa awtomatikong chuck sa Roth machine.
Roth two-axis precision resin tank assembly. Ang sistema ay idinisenyo para sa dalawang pangunahing shaft ng mga composite na materyales at dinadala sa isang dedikadong materyal na paikot-ikot na kotse.
Bilang karagdagan sa mandrel transfer system na ito, nagbibigay din ang Globe ng dalawang curing oven. Pagkatapos ng curing at mandrel extraction, ang mga bahagi ay inililipat sa isang tumpak na haba ng cutting machine, na sinusundan ng isang numerical control system para sa pagproseso ng mga dulo ng tubo, at pagkatapos ay paglilinis at paglalagay ng adhesive gamit ang mga press fitting. Ang torque testing, kalidad ng kasiguruhan at pagsubaybay sa produkto ay nakumpleto bago ang packaging at pagpapadala para sa end-use na mga customer.
Ayon sa ACPT, isang mahalagang aspeto ng proseso ay ang kakayahang subaybayan at itala ang data tulad ng temperatura ng pasilidad, antas ng halumigmig, pag-igting ng hibla, bilis ng hibla, at temperatura ng resin para sa bawat paikot-ikot na grupo. Ang impormasyong ito ay iniimbak para sa mga sistema ng inspeksyon ng kalidad ng produkto o pagsubaybay sa produksyon, at nagbibigay-daan sa mga operator na ayusin ang mga kondisyon ng produksyon kapag kinakailangan.
Ang buong proseso na binuo ng Globe ay inilarawan bilang "semi-automated" dahil ang isang tao na operator ay kinakailangan pa ring pindutin ang isang pindutan upang simulan ang pagkakasunud-sunod ng proseso at manu-manong ilipat ang cart sa loob at labas ng oven. Ayon sa ACPT, makikita ng Globe ang mas mataas na antas ng automation para sa system sa hinaharap.
Kasama sa Roth system ang dalawang spindle at tatlong independiyenteng paikot-ikot na mga kotse. Ang bawat paikot-ikot na troli ay idinisenyo para sa awtomatikong paghahatid ng iba't ibang mga pinagsama-samang materyales. Ang pinagsama-samang materyal ay inilapat sa parehong mga spindle sa parehong oras.
Pagkatapos ng unang taon ng produksyon sa bagong planta, iniulat ng ACPT na matagumpay na naipakita ng kagamitan na makakamit nito ang mga target sa produksyon habang nagtitipid sa paggawa at materyales at patuloy na nagbibigay ng mataas na kalidad na mga produkto. Ang kumpanya ay umaasa na makipagtulungan muli sa Globe at Roth sa hinaharap na mga proyekto sa automation.
For more information, please contact ACPT President Ryan Clampitt (rclamptt@acpt.com), Roth Composite Machinery National Sales Manager Joseph Jansen (joej@roth-usa.com) or Advanced Composite Equipment Director Jim Martin at Globe Machine Manufacturing Co. (JimM@globemachine.com).
Pagkatapos ng higit sa 30 taon ng pag-unlad, ang in-situ integration ay malapit nang matupad ang pangako nitong alisin ang mga fastener at autoclave, at magkaroon ng pinagsamang multifunctional na katawan.
Ang mataas na dami ng yunit at mababang mga kinakailangan sa timbang ng mga casing ng baterya ng electric bus ay nagsulong ng pagbuo ng mga dedikadong epoxy resin system ng TRB Lightweight Structures at mga automated na composite na linya ng produksyon.
Ang pioneer ng non-autoclave processing sa aerospace application ay sumagot ng isang kwalipikado ngunit masigasig na sagot: Oo!
Oras ng post: Ago-07-2021