チェボテック、大規模航空機生産向けSAMBA FPPセルを機能拡張

チェボテック（ドイツ・ウンターハルヒング）は、ファイバーパッチプレースメント（FPP）技術で製造可能なコンポーネントの範囲を、パッチサイズを50倍に拡大することで大幅に広げました。この開発は主に航空宇宙要件を対象としていますが、FPPの形状追従性パッチグリッパーに新たな「ローリングモーション」付着挙動をもたらしました。第2の新機能は「ドレープドカーブ」機能で、FPP用ARTIST STUDIOソフトウェアを使用して、従来のバイアキシャルまたは準等方性ラミネートの複製を可能にします。また、大型航空機構造物の生産要件を満たすため、この機能は、従来の複合材プロセスの課題であった廃棄物、高コストな自動化、低効率を排除しながら、バイアキシャルとQIラミネートを実現します。

新ローリングモーション機能

FPP技術の核心機能の一つは、ほぼあらゆる形状の表面に、さまざまな材料のパッチを適用するために形状追従性グリッパーを使用することです。現在、グリッパーはDIN A4サイズ（192×272ミリメートル）までのパッチを、航空機・宇宙用途で典型的な高度に湾曲した大型表面にも適用できます。

しかし、特定の凸面領域では、グリッパー本体の高さによってプロセスが制限されます。グリッパーのサイズが部品の制限表面特徴に対して大きすぎる場合、パッチの端が接触する前にベースプレートが表面に触れてしまいます。これまでは、工程内グリッパー交換システムにより、より小さなグリッパーとパッチでこうした領域を処理していました。今回、チェボテックが新たに開発したローリングモーション機能が追加オプションとして提供されます。

単一の法線方向に沿ってパッチを適用する代わりに、接触点が曲線に沿って転がり、曲線上の各点で異なる法線を持ちます。この挙動は車輪の転がり運動に着想を得ています。グリッパーが複雑な動きを実行する必要があるため、チェボテックのSAMBA ScaleとMultiセルは、グリッパー操作用に6軸ロボットを採用しています。パッチの曲率に基づき、最適な接触曲線がFPP専用ARTIST STUDIOソフトウェアによって自動計算されるため、エンジニアはこの新機能を容易に使用できます。

新ドレープドカーブ機能

ARTIST STUDIOには、もう一つ重要な機能「ドレープドカーブ」が追加されました。ARTIST STUDIOの強みの一つは、曲線的な荷重経路に沿った局所補強のためのカスタムパッチパターンの作成でした。新しいドレープドカーブ機能により、ARTIST STUDIOは、バイアキシャル（[0°、90°]）や準等方性（QI、例：[0°、90°、+45°、-45°]）といったより伝統的なラミネートの作成もサポートできるようになりました。ARTIST STUDIO 1.3では、新しいキネマティックドレーピング機能が導入され、適用されるパッチの形状をより高精度に予測できるようになりました。

新しいドレープドカーブ機能により、経糸と緯糸方向に90°の角度を持つ従来の織物に類似した繊維配向を持つFPPラミネートを作成し、このパターンを複雑な形状にドレープすることが可能になります。さらに、同じ原理に従う±45°層を追加することもできます。これにより、部品製造者は、FPPの柔軟性（任意の曲線を0°基準として選択可能）を維持しつつ、これまで以上に洗練されたパッチパターンを実現しながら、全体をQIラミネートにすることがわずか数クリックで可能になります。

新しいローリングモーションとドレープドカーブ機能は、SAMBA生産セルの生産性と柔軟性をさらに高める鍵となる開発です。チェボテックの目標は、複雑な複合材の産業生産に最も強力なシステムを提供することです。

チェボテックについて

ミュンヘン拠点の自動化スペシャリスト、チェボテックは、メーカーが複雑な複合材を高品質・大量生産できるよう支援します。FPPベースのSAMBAシステムにより、統合プロセス制御を備えたカスタマイズされた完全自動化ファイバーレイアップシステムを提供し、複雑な3D形状とマルチマテリアルラミネートの製造を可能にします。ARTIST STUDIOは、パッチベースのファイバーラミネート生成と自動ロボットプログラミングのためのFPP専用CAD-CAMソフトウェアです。手作業レイアップからチェボテックのSAMBAシステムへの切り替えにより、20〜60%のコストと時間の削減を実現できます。メーカーは、アプリケーション固有のカスタマイズやFEベースのコンポーネント開発を含む包括的なサービスポートフォリオも活用できます。