Wie Composites World berichtet, entwickelt der Luft- und Raumfahrthersteller General Atomics Aeronautical Systems Inc. (GA-ASI, San Diego, CA, US) ein form- und werkzeugloses Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Verbundwerkstoffe, das auf traditionelle Formen oder Werkzeuge verzichtet.
Es wird erwartet, dass das System in den Endmärkten Luft- und Raumfahrt, Raumfahrt, Marine und Windenergie Anwendung findet.
Zwei 6-Achs-Roboter arbeiten bei dem Verfahren kooperativ zusammen, um das Tape innerhalb eines metallischen oder ähnlichen Rahmens zu legen, der die Grenzen der zu fertigenden Struktur bildet. Bandkopf und Stützkopf bewegen sich gemeinsam durch den 3D-Raum und legen Material ab. Jedes Ende jedes platzierten Tapes ist am Rahmen verankert, der je nach Anwendung verschiedene Formen annehmen kann. Darüber hinaus kann das Tape verändert werden, um die Richtung innerhalb des 3D-Raums zu ändern, um konturierte und komplexe Formen zu erstellen.
Der Prozess ist von einem kamerabasierten In-situ-Inspektionssystem abhängig, das Material und Fehler während des Bestückungsprozesses erkennt. Das System – Realtime Virtual Assembly Tooling (RVAT) – wurde von Trilion Quality Systems (King of Preussia, PA, US) für GA-ASI entwickelt. Es ist so konzipiert, dass es die fertige Struktur mit den CAD-Daten vergleicht und die Bandplatzierung spontan anpasst, um die Designspezifikationen einzuhalten.
„Die Entwicklung des Verfahrens ist noch nicht abgeschlossen. Wir arbeiten noch daran, die Robotersteuerung zu optimieren.“
(John Geriguis, Innovationsführer/Fortgeschrittene Produktentwicklung bei GA-ASI)
Die besten Ergebnisse erzielt das Verfahren mit Torays TenCate Advanced Composites‘ (Morgan Hill, CA, US) Cetex TC1225 niedrigschmelzenden Polyaryletherketon (PAEK) mit einer Toray-Carbonfaserverstärkung. GA-ASI hat das Verfahren zwar zum Patent angemeldet, aber John Geriguis sei offen für Partner, die sich an der Weiterentwicklung der Technologie beteiligen wollen.
Quelle und weitere Infos: Composites World
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