Un robot KUKA assiste un procédé breveté de fabrication de PRFC chez Compositence

La construction légère est une mégatendance depuis des années, et pas uniquement dans l’industrie automobile. La réduction du poids de la carrosserie ou des composants du véhicule permettent de réduire la consommation d’énergie et les émissions de CO2

C’est pourquoi les constructeurs automobiles comme les sous-traitants développent en permanence de nouvelles technologies de construction légère. Actuellement, les matériaux composites renforcés de fibres de carbones sont considérées comme l’alternative technique la plus sophistiquée. Pour la production de PRFC, la société Compositence GmbH de la ville souabe de Leonberg, a développé un procédé rendant caduque la fabrication courante de produits semi-finis et réduisant la recoupe à un minimum.

Un robot KUKA KR 150 R3700 K ultra garantit une arrivée durablement fiable, de grande qualité des fibres dans la tête d’assemblage. Le procédé breveté de fabrication de Compositence apporte un avantage considérable non seulement à l’industrie automobile mais également à celle des véhicules utilitaires, à l’aéronautique et à la production d’éoliennes.


Le procédé basé sur robots augmente nettement la productivité, avant tout lors de la fabrication de pièces de grande taille

Markus Thiessen, Head of Sales & Marketing chez Compositence

Coûts de production élevés pour les pièces renforcées de fibres de carbone

Les pièces en plastique renforcé de fibres de carbone (PRFC) doivent encore être fabriquées manuellement pour la plus grande partie. C’est pourquoi les coûts élevés de matériel et de la recoupe s’ajoutent au coûts élevés de processus. En effet, pour les pièces en matériaux composites de grande performance et de grande taille, il faut tout d’abord fabriquer des rovings, des pièces semi-finies en fibres de carbone. Celles-ci existent avec les largeurs standard et avec les orientations de fibres standard. La pièce est fabriquée en coupant et en combinant les pièces semi-finies, ce qui est généralement un travail manuel. 
Chez Compositence GmbH, un robot KUKA KR QUANTEC se charge de l’arrivée fiable et constante de fibres. 

La solution KUKA augmente le potentiel de la construction légère

Un robot KUKA KR 150 R3700 K ultra garantit à présent un retrait durablement fiable et de grande qualité des rovings ou de la couche thermoplastique du cantre jusqu’à leur arrivée à la tête d’assemblage, à très grande vitesse. La solution garantit une qualité élevée constante pour une utilisation minimum de matériel ainsi qu’une augmentation du potentiel de la construction légère grâce à une structure de poids approprié. En effet, une structure optimale des fibres rend les pièces encore plus légères et donc encore plus intéressantes. De plus, on bénéficie de nouvelles possibilités en ce qui concerne le façonnage car les fibres peuvent être déposées directement en trois dimensions. 
Le robot garnit la pièce de fibres de carbone avec une grande rapidité et une qualité élevée.

Précision et efficacité, même avec des charges élevées

Le KR 150 R3700 K ultra de KUKA garantit des durées de cycles réduites de jusqu'à 25 pour cent, des accélérations rapide, une précision exemplaire de la trajectoire et une efficience énergétique élevée, même dans le domaine des charges élevées. Avec un poids propre de seulement 1 215 kilogrammes et la grande portée de 3 700 millimètres pour une capacité de charge de 150 kilogrammes, le KR 150 R3700 ultra K atteint une répétabilité de position extraordinaire supérieure à ± 0,06 mm. Chez Compositence, il est utilisé en combinaison avec une table rotative mobile. La commande du robot est réalisée par une commande API prioritaire.

L’augmentation de la productivité est rentable

Le procédé basé sur robots augmente nettement la productivité, avant tout lors de la fabrication de pièces de grande taille. Le procédé de Compositence permet le revêtement direct de la pièce de fibres de carbone avec une recoupe très réduite. Pour Compositence, la décision a été avantageuse dès le début. Le développement original pour les couches thermoplastiques a enthousiasmé beaucoup de monde et a pu être vendu à de nombreux clients. De plus, le système peut également être adapté à des matériaux de fibres alternatifs ainsi qu’être optimisé pour des exigences spécifiques à la pièce. 
 

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