Verbundwerkstoff, Fasermetalllaminat, Produktionsautomatisierung, Projekt ProfiRumpf
Fasermetalllaminat ist ein Verbundwerkstoff bestehend aus sich abwechselnden Lagen Aluminiumfolien und mit Harz imprägnierten Glasfasermaterial. Die Aluminiumfolien können mehrere Meter lang sein bei einer Dicke von 0,3 mm. Geeignete Handhabungswerkzeuge müssen einen sicheren und beschädigungsfreien Transport sicherstellen. Für die Umsetzung wurde ein pick & place Ansatz mit zwei kooperierenden Robotern gewählt.
Die entwickelten Endeffektoren für die Handhabung des Aluminiums sind modular und in der Lage die Zielkontur der Werkzeugform nachzubilden. Die Ablage ist sowohl in Längs- als auch in Umfangsrichtung möglich.
Vakuumsauger ermöglichen einen sicheren Halt von Zuschnitte mit bis zu 8 m Länge.
Das Glasfaser-prepreg wird in einer rollenden Bewegung mit einem Endlosableger aufgebracht.
Der Beschnitt erfolgt mittels Ultraschall-Messern. Die Ablage ist theoretisch möglich bis zu einer Breite von 460 mm, die tatsächlichen Werte hängen von der lokalen Krümmung der Zielgeometrie ab.
Um den Prozess stabiler zu gestalten und mögliche Defekte frühzeitig zu erkennen werden Qualität sichernde Maßnahmen implementiert. Die korrekte Lage der Zuschnitte wird mittels Tscan verifiziert. Dieses laserbasierte Werkzeug erzeugt eine 3D Punktewolke, aus dem mittels Algorithmus die Kantenposition bestimmt und mit dem Sollwert aus dem Modell abgeglichen wird.