Producción ultrarrápida de componentes ligeros
Tarea
En la fabricación de productos semielaborados hechos a medida a partir de plásticos compuestos de fibra (tailored composite blanks), las capas individuales de material de bobinado reforzado con fibra unidireccional (las denominadas UD tapes) se sueldan entre sí en diferentes direcciones mediante láser. De este modo se pueden fabricar estructuras de refuerzo individuales con las más diversas geometrías y estructuras de capas. El Centro para construcción ligera integradora (AZL) de la RWTH de Aquisgrán, Alemania, ha desarrollado un proceso patentado y premiado (JEC World Innovation Award, París 2019) para automatizar la colocación asistida por láser de la cinta, de forma que también sea posible fabricar laminados aptos para la producción económica y en grandes series. Para implementar el proceso, el AZL necesitaba un socio experimentado que supiera con qué medios implementar la automatización y que también pudiera suministrar los componentes correspondientes.
Solución de mk
Como socio industrial del proyecto de I+D y en estrecha colaboración con el AZL, mk desarrolló una línea de automatización. La línea transporta los palets portapiezas entre estaciones de almacenamiento a la vez que proporciona el avance necesario en el proceso de colocación de cinta asistida por láser. En este proyecto, mk pudo aportar sus muchos años de experiencia en automatización, técnica de transporte y manipulación de piezas, y suministrar los componentes adecuados para la tarea.
La transferencia de los palets portapiezas se realiza mediante el sistema de palets portapiezas Versamove. Para el avance se emplean módulos lineales con correa dentada, consiguiéndose una aceleración potente y cumpliéndose así con la precisión requerida y con la velocidad requerida de 1 m/s. Para alcanzar el tiempo de ciclo necesario en el proceso industrial, se utilizan dos unidades lineales paralelas que trabajan independientemente en el tiempo y en alternancia. De este modo, la carrera de retorno en vacío se produce durante el tiempo de espera de la colocación de cinta.
Además, mk suministró el cerramiento de protección para el proyecto, que se ejecutó en forma de cabina de protección láser. Se utilizaron juntas de laberinto con el fin de eliminar ranuras con un paso directo para luz y láser. Durante la operación en el AZL se demostró que en la salida del palet portapiezas pueden salir de la cabina láser rayos láser reflejados demasiado fuertes. En este caso, fue necesario completar con un túnel y equipar la ranura de salida con barras de cepillo.
El proyecto constó de dos fases. En el primer proyecto se demostró la viabilidad a partir de un prototipo funcional. En el segundo paso, la instalación se amplió con una estación optimizada y circulación de PP, con el objeto de implementar posteriormente la producción completamente automatizada y poder seguir investigando el proceso.
Ventajas para el cliente
- Acceso a muchos años de experiencia en la técnica de transporte y la automatización
- Asesoramiento y suministro de la técnica de transporte necesaria
- Experiencia en proyectos de I+D
- Máquinas ampliables y modificables de forma flexible
Productos utilizados
> Circulación de PP Versamove modificada
> Unidad lineal con guía de circulación de bolas
> Cerramiento de protección láser
