Mikrosam lance un système multi-robot sans outil pour la production automatisée de composites thermoplastiques

Mikrosam (Prilep, Macédoine du Nord) introduit un processus automatisé pour la fabrication de composites thermoplastiques sans l'utilisation de moules ou d'outils. Un projet de recherche entre Mikrosam, General Atomics Aeronautical Systems Inc. (GA-ASI, San Diego, Californie, États-Unis) et Composite Automation LLC (Cape Coral, Floride, États-Unis), a abouti à la consolidation in-situ sans outil pour thermoplastiques.

Mikrosam a utilisé ses systèmes avancés pour le placement automatisé de fibres (AFP) et le drapage automatisé de bandes (ATL) pour créer une cellule de fabrication intégrée avec des robots doubles travaillant en tandem : un robot dépose la bande unidirectionnelle (UD) thermoplastique, un autre robot agit comme un outil en face de la tête de placement. Les mouvements des robots sont dits être précis et coordonnés pour obtenir une consolidation in-situ spatiale 3D à travers plusieurs couches.

Le système est intégré avec MikroPlace, le logiciel de simulation, contrôle et automatisation de Mikrosam, et MikroAutomate, logiciel qui permet à plusieurs robots de travailler comme une seule cellule pour produire une pièce composite. Avec cette intégration, Mikrosam dit qu'il a surmonté les défis techniques pour produire des pièces composites 3D sans besoin additionnel d'autoclave. Le matériau placé dans l'espace peut être maintenu ensemble par un cadre métallique sur une ou les deux extrémités, selon la forme finale désirée. Cette application d'impression 3D de fibre de carbone thermoplastique est ciblée vers des industries telles que l'aérospatial et le naval, où la construction d'un nouveau mandrin ou outil n'est pas toujours faisable, ou où des applications complexes ou spécialisées peuvent nécessiter de la flexibilité. Selon Mikrosam, les clients actuels incluent des fournisseurs rang 1 aérospatiaux.

Le système d'impression 3D multi-robot breveté en instance tire parti des avancées de Mikrosam dans la production de pièces thermoplastiques consolidées in-situ au cours des dernières années. Les systèmes AFP et ATL de Mikrosam incluent une source de chauffage laser avec contrôle précis de température et d'angle ainsi qu'une rétroaction en boucle fermée avec modèles thermiques. Une autre caractéristique est une tête AFP multi-matériaux capable de placement uni- et bi-directionnel sur formes 3D ouvertes et surfaces de mandrin fermées telles que tuyaux et vaisseaux. Le changement simple de bobine et le remplacement du laser par une source de chauffage infrarouge sont dits réduire le temps qu'il faut pour changer de matériaux et de technologie sur une seule tête AFP.

Cette technologie a été mise en avant au JEC World 2019.