Compositi avanzati nella produzione
Grazie a un processo di manifattura sviluppato direttamente nei locali Gurit, i pannelli in composito avanzato sono formati e reticolati nel macchinario, senza la necessità di un forno separato o di autoclavazione. Un insieme completo dei macchinari allo stato dell’arte garantisce che tutte le parti possano essere lavorate a macchina, aderizzate, verniciate e controllate a fronte della tolleranza per soddisfare tutti i requisiti di qualità degli OEM.
Simulazione bordi orlati
Un esempio della nostra abilità unica di sviluppare soluzioni per l’industria automobilistica è il superamento del problema comune di portiere e cofani per carrozzerie in composito avanzato che si aveva in passato, soprattutto per la produzione di auto di alta qualità. Lavorando a stretto contatto con il cliente e il produttore dei macchinari, Gurit ha sviluppato una soluzione di lavorazione a macchina che simula un bordo orlato sulla parte in composito simile alle sue controparti in metallo.
Il processo di produzione
Progettazione e produzione dei kit
Per assistere la razionalizzazione della produzione di parti in composito avanzato ed eliminare le difformità da parte a parte, Gurit ha sviluppato un processo di "taglio in serie" dei materiali. Si tratta di un metodo efficiente in termini di costi per produrre kit pre-tagliati che riducono significativamente le capacità e i tempi necessari al laminatore.
I dati sulle forme delle parti sono registrati a partire dai dati CAD esistenti e un software FEA sviluppa forme in 2D a partire dal modello tridimensionale. Requisiti quali punti di fissaggio rigidi e aree monolitiche possono essere progettati nei kit in questa fase.
Le forme in 2D sono quindi sovrapposte digitalmente per ottenere la migliore efficienza di annidamento possibile e risparmiare sui materiali di scarto.
Il software di annidamento è trasferito ad un tavolo da taglio CNC ultrasonico automatizzato. I singoli materiali CBS e la pellicola superficiale sono tagliati e accatastati per essere pronti per l’assemblaggio dei kit. Il materiale di rinforzo per le forme del kit contiene anche informazioni sul tipo di materiale, l’orientamento delle fibre e una vasta gamma di dati di etichettatura fra cui i codici a barre per la gestione di magazzino e la tracciabilità.
Sagomatura
Il catalogo delle formature con i kit è portato al lato macchinario prima che ogni modello di kit sia inserito nella macchina secondo le prescrizioni.
Le attrezzature secondarie vengono sistemate in sede e si applica il vuoto. Quindi viene avviato il programma di attrezzaggio a riscaldamento diretto e la parte è sformata.
A seconda dei tassi e dei volumi di produzione, sono disponibili diversi macchinari, dalle macchine per CFK serie corta fino alle macchine avanzate in nichel che hanno una capacità di produzione di diverse migliaia di parti.
Ispezione e lavorazione meccanica CNC
Il componente reticolato viene sformato e sottoposto a ispezione.
Una volta approvata, la parte è trasferita nel settore preparazione sterile, dove vengono rimosse le bave per consentire l’alloggiamento negli impianti di lavorazione meccanica CNC.
Le parti sono ispezionate prima e dopo le fasi chiave del processo di produzione e sono approvate per garantirne l’alta qualità.
L’impianto contiene una stazione CNC a 5 assi in grado di lavorare interi composti di auto o parti singole, tutti tenuti insieme in impianti dedicati.
Un’attenta progettazione dei kit dei materiali assicura percorsi di facile lavorazione meccanica e assenza di anima sintattica esposta, il che significa che non vi è il rischio di delaminazione ai bordi della parte. La "sagomatura a bordi netti" realizzata nei macchinari assicura che la quantità di perimetro da lavorare necessaria sia contenuta al massimo e in taluni casi non sia affatto necessaria.
Assemblaggio e aderizzazione dei componenti
Gurit ha lavorato per qualificare gli adesivi più adatti per l’aderizzazione delle lamiere di tenuta metalliche, delle parti termoplastiche e dei componenti SMC per il substrato in composito avanzato. Un apposito adesivo anti-vibrazione è inoltre utilizzato per assicurare che i componenti rimangano stabili durante la loro vita funzionale.
Tutte le parti dei componenti sono fissate negli impianti di aderizzazione appositamente progettati, per far sì che ogni parte sia assemblata rispettando i rigidi requisiti di tolleranza degli OEM di oggi.
L’adesivo strutturale anti-vibrazione è applicato ai componenti prima che tutte le morse di tenuta e i morsetti siano fissati saldamente in sede. La parte viene quindi lasciata finché l’adesivo è sufficientemente solido da poter essere rimosso e sistemato in una cornice di polimerizzazione.
I pannelli dei componenti interni ed esterni sono tutti sagomati, lavorati a macchina e aderizzati tenendo presente la condizione finale.
Applicazione delle vernici
Grazie a diversi anni di collaborazione nello sviluppo con DuPont, è stato realizzato un sistema impregnante ad alto solido avanzato, specifico per pannelli in CFRP.
Gurit è in grado di utilizzare separatamente o insieme le cabine di verniciatura a umidità controllata per applicare qualsiasi prodotto, da una singola mano di impregnante fino ad un'ultima mano completa e alla laccatura.
Ispezione CMM
Per garantire la qualità ripetibile dei pannelli e validare le fasi di sagomatura, sbavatura e assemblaggio, ogni componente è ispezionato in sede con macchine CMM automatizzate.
Gli impianti CMM mantengono allineati i componenti che verranno poi montati sul veicolo per assicurare risultati ripetibili.