Cevotec étend les cellules SAMBA FPP pour la production aérospatiale à grande échelle

Cevotec (Unterhaching, Allemagne) a déjà considérablement élargi la gamme de composants pouvant être produits avec sa technologie de placement de patches de fibres (FPP) en multipliant la taille des patches par 50. Ce développement, visant principalement les exigences aérospatiales, a également abouti à un nouveau comportement de dépôt « Rolling Motion » pour le préhenseur de patches flexible en forme. Une deuxième nouvelle fonctionnalité est la fonction Draped-Curve, qui permet de reproduire des stratifiés biaxiaux ou quasi-isotropes traditionnels à l'aide du logiciel ARTIST STUDIO pour FPP. Cette fonctionnalité, qui aide également à répondre aux exigences de production de grandes aérostructures, permet d'obtenir des stratifiés biaxiaux et QI tout en éliminant les problèmes de gaspillage, d'automatisation coûteuse et de faible efficacité qui ont caractérisé les procédés composites traditionnels.

Nouvelle fonction Rolling Motion

L'une des caractéristiques principales de la technologie Fiber Patch Placement (FPP) est l'utilisation d'un préhenseur flexible en forme pour appliquer des patches de différents matériaux sur presque toutes les surfaces formées. Le préhenseur peut actuellement appliquer des patches de taille jusqu'au format DIN A4 (192 sur 272 millimètres) sur des surfaces même fortement courbées de grandes dimensions, comme celles utilisées dans les applications aéronautiques et aérospatiales.

Cependant, dans certaines zones convexes, le processus est limité par la hauteur du corps du préhenseur. Lorsque la taille du préhenseur est trop grande par rapport aux caractéristiques de surface limitantes de la pièce, sa plaque de base toucherait la surface avant que les bords du patch ne puissent entrer en contact. Jusqu'à présent, un système d'échange de préhenseur en cours de processus permettait de traiter de telles zones avec des préhenseurs et des patches plus petits. Désormais, la nouvelle fonction Rolling Motion développée par Cevotec est une option supplémentaire.

Au lieu d'appliquer le patch le long d'une seule normale, le point de contact roule le long d'une courbe avec une normale différente pour chaque point de la courbe. Ce comportement s'inspire du mouvement de roulement d'une roue. Comme le préhenseur doit effectuer des mouvements complexes, les cellules SAMBA Scale et Multi de Cevotec sont équipées de robots à six axes comme manipulateurs de préhenseur. En fonction de la courbure du patch, la meilleure courbe de contact est calculée automatiquement par le logiciel ARTIST STUDIO spécifique au FPP, ce qui rend cette nouvelle fonctionnalité facile à utiliser pour les ingénieurs.

Nouvelle fonction Draped Curve

ARTIST STUDIO a également été amélioré avec une autre fonction importante : Draped Curve. L'une des forces d'ARTIST STUDIO a toujours été la création de motifs de patches personnalisés, notamment pour les renforts locaux le long de chemins de charge curvilignes. Avec la nouvelle fonction Draped Curve, ARTIST STUDIO peut également prendre en charge la création de stratifiés plus traditionnels comme le biaxial ([0°, 90°]) ou le quasi-isotrope (QI, par exemple [0°, 90°, +45°, -45°]). Dans ARTIST STUDIO 1.3, Cevotec introduit de nouvelles fonctionnalités de drapage cinématique, permettant aux utilisateurs de prédire la forme des patches appliqués avec une précision accrue.

Avec la nouvelle fonction Draped Curve, il est possible de créer des stratifiés FPP avec des orientations de fibres similaires aux tissus tissés traditionnels qui présentent un angle de 90° entre les directions de chaîne et de trame, ainsi que la capacité de draper ce motif sur des formes complexes. Il est également possible d'ajouter des couches supplémentaires à +/- 45° qui suivent le même principe. Ainsi, les fabricants de pièces ne sont qu'à quelques clics d'un stratifié QI pour toute la pièce — tout en conservant la flexibilité du FPP pour choisir n'importe quelle ligne courbe arbitraire comme référence 0°, et en permettant des motifs de patches plus sophistiqués que jamais.

Les nouvelles fonctions Rolling Motion et Draped Curve sont des développements clés pour augmenter davantage la productivité et la flexibilité des cellules de production SAMBA. L'objectif de Cevotec est de fournir les systèmes les plus performants pour la production industrielle de composites complexes.

À propos de Cevotec

Spécialiste de l'automatisation basé à Munich, Cevotec permet aux fabricants de construire des composites complexes en grande quantité et qualité. Avec les systèmes SAMBA basés sur le Fiber Patch Placement, Cevotec propose des systèmes de dépôt de fibres entièrement automatisés et personnalisés avec contrôle de processus intégré pour la fabrication de géométries 3D complexes et de stratifiés multi-matériaux. ARTIST STUDIO est le logiciel CAO-FAO spécifique à la technologie pour générer des stratifiés de fibres basés sur les patches et la programmation automatisée des robots. Des réductions de coûts et de temps de 20 à 60 % peuvent être réalisées en passant du dépôt manuel aux systèmes SAMBA de Cevotec. Les fabricants bénéficient également d'un portefeuille de services complet, incluant des personnalisations spécifiques aux applications et le développement de composants basé sur les éléments finis.