02. října 2018 16:50

Efektivní výroba lehkých konstrukcí pro vysoké série – Chytrá řešení pro lehkou produkci

Hlavními cíli při produkci kompozitních konstrukčních dílů jsou zvyšování produktivity a hospodárné možnosti výroby. Tyto ambice v současnosti nelze dosáhnout tlakem na ceny surovin a řešením je proto úsilí o snižování procesních nákladů. Dostupné technologie zde nabízejí zpracování různých typů termoplastických kompozitních materiálů a kompozitů z přírodních vláken. V závislosti na požadavcích daného projektu lze tyto kompozitní materiály vyrábět na míru a pomocí příslušné nástrojové a strojní techniky z nich efektivně produkovat lehké konstrukční díly. Jako technologický specialista a systémový partner nabízí FRIMO v tomto ohledu inovativní výrobní řešení v podobě konceptů OSI (Organo-Sheet Injection), NFPP OneShot a NFPP Hybrid.

Všechny níže představené výrobní metody bodují kombinací procesů a integrací dodatečných funkcionalit. Umožňují dále optimalizovat postupy a procesy, zkracovat časy taktů, a tím i zvyšovat produktivitu i hospodárnost.

OSI
Metoda Organo-Sheet Injection (OSI) dovoluje provádět tváření, zastřikování a obstřikování předem exaktně střižených desek termoplastických polotovarů v jediném pracovním kroku. Původně oddělené pracovní kroky lisovacího tváření a následujícího zastřikování a obstřikování je tak možné integrovat do jednoho procesu.
Plošné tabule organo sheets se skládají z tkanin nebo jednosměrných výztuží z nekonečných, skleněných, uhlíkových, aramidových nebo přírodních vláken s různými termoplastickými matricemi, jako jsou PP, PA, PPS nebo PEEK. Na míru připravené přířezy se předem ohřejí, poté se zformují ve vstřikovacím nástroji a vzápětí proběhne jejich zastřikování nebo obstřikování.
Navíc lze realizovat také integraci dalších funkčních prvků. Tímto způsobem je možné obstřikovat například kovové vkládané díly, jako jsou zesílené okraje otvorů nebo závitové vložky. Dále je možné také nastříknutí stabilizačních žeber, které pak lze vést až na hranu ořezu. Koncovou hranu lze cíleně opatřit silnější vrstvou nebo ji také obstříknout. Vedle snížené doby cyklu je možné snížit také náklady na nástroje, náročnost manipulace a náklady na skladování.
Tato technologie je do značné míry automatizovaná a využívá moderní chapadlovou techniku pro uchycení, vytápění a vkládání surových materiálů, pro třídění a přivádění vkládaných dílů a k vyjímání hotových konstrukčních dílů.
Metoda Organo-Sheet Injection nabízí různé možnosti aplikace, zejména v oblasti výroby strukturních konstrukčních dílů. Kromě konstrukcí sedadel, skořepin sedadel nebo dílů automobilových karoserií sem patří také aplikace pro letecký průmysl.
Po úspěšném provedení rozsáhlých testů se již podařilo realizovat i náročné sériové projekty.

NFPP OneShot a NFPP Hybrid
Zájem trhu o používání obnovitelných surovinových zdrojů roste, čehož projevem je nárůst využívání přírodních vláken v kombinaci s jinými materiály. Přírodní vlákna ve spojení s polypropylenem jsou optimální variantou k výrobě obložení dveří. Hlavní otázkou pokaždé
je, jaká kombinace a jaký postup zpracování je pro daný projekt optimální. Při technologii NFPP je nejčastějším poměrem přírodních vláken a polypropylenu například 50/50. Za tímto účelem se přírodní vlákna smíchají s polypropylenovými a vpichováním se z nich vytvoří rohože s nahodilou orientací vláken. V dalším kroku se tyto rohože tepelně slisují, přičemž se PP vlákna roztaví a kompletně obklopí přírodní vlákna.
Zatímco již léta osvědčená metoda NFPP OneShot umožňuje v jednom kroku slisovat dekorové materiály, jako jsou kupříkladu koberce či potahové textilie pro interiéry, s nosným dílem, dovoluje postup NFPP Hybrid – rovněž v jednom kroku – zastřikovat lisované díly např. PP-GF20. Podobně jako v případě metody Organo-Sheet Injection lze tímto způsobem nastřikovat žebra, spojovací nebo montážní prvky, případně obstřikovat vkládané díly.
Nejnovější inovace společnosti FRIMO spočívá v kombinaci obou zmíněných NFPP metod do postupu NFPP OneShot Hybrid, který umožňuje v jednom pracovním procesu zastřikovat NFPP lisované díly a opatřit je dekorovými materiály.
Mezi potenciální aplikace v oblasti interiérů vozidel patří například obložení dveří, postranní díly a sloupky či potahy zadních částí sedadel. Referenčními projekty jsou například vnitřní obložení dveří pro různé OEM výrobce.
Přírodní vlákna se v závislosti na požadavcích vyrábějí z přírodních materiálů jako len, konopí nebo sisal. Tímto způsobem lze ušetřit až 40 % hmotnosti oproti klasické výrobě vstřikováním.
Zmíněná kompletní řešení pro lisování nosných dílů, kašírování, vysekávání a umbugování s integrovanými nástroji pro techniku NFPP OneShot-Hybrid jsou schopná zvýšit efektivitu a produktivitu při výrobě dveřních obložení. Příslušné projekty jsme již realizovali pro globální projekty v Evropě, Americe i Asii současně. Uvedená koncepční řešení nabízejí významný potenciál také pro budoucí aplikace.

FRIMO Group GmbH
Hansaring 1
49504 Lotte
Spolková republika Německo
tel.: +420 777 104 900
info.czechrepublic@frimo.com
www.frimo.com