Airborne、複合材製造向け全自動ピックアンドウェルドプリフォーミングシステムを発表

複合材製造向け自動化ソリューションプロバイダーAirborne（オランダ・ハーグ）が、ドライファイバーおよび熱可塑性複合材での複合材プリフォーム作成用、完全自動化・フレキシブルな製造プロセス「Automated Preformingシステム」を開発しました。

同社によれば、任意のプリフォーム形状・サイズ（フリーフォームエッジと100%ネットシェイプ）、厚み変化、プライ内部の切り抜きにも対応。全体として高出力維持、効率改善、高コスト除去を実現。

3ステップのプロセス

コンベアカッターまたはテープフィーダーで材料切断
ロボットで材料ピックアップ
スポット溶接でプライを配置・固定し、安定化プリフォームを形成

既存の幅広材料ロール対応でコスト最適化。既存切断・溶接プロセス活用で新規設計・認定不要。ニーズに応じ生産性・精度・フレキシビリティ重視のバリエーション供給可能。動画でシステム稼働を確認できます。

従来課題と解決

従来、プリフォーム作成は高コスト。プレス成形、真空成形、ダイヤフラム成形等多くの複合材成形プロセスは調整済み2Dプリフォーム/ブランクを使用。成形プロセス自体は自動化されていても、投入ブランク/プリフォームは手作業製造が多く、熟練と集中力を要する反復作業。生産率向上に伴いオペレーターの品質維持が困難に。自動化検討時も、品種多い工場ではエンジニアリング・プログラミング工数が障壁に。

Airborneの新システムはこれら課題を解決：

自動プログラミングで短時間立ち上げ、プログラミング不要
設計ファイルを直接マシン投入、無人プリフォーム作成
ドライファイバー・熱可塑性複合材を多形式対応（UD、ファブリック、コア材、表面フィルム、接着フィルム等）
必要に応じ機能追加可能（品質管理、プリフォーム取出し、追加材料供給、大量材料供給等）

「基本原理は極めてシンプル：『ピックアンドウェルド』。ロボットのピックアンドプレース動作中にスポット溶接でプライを固定する」とAirborne CTOのMarcus Kremers氏。「この概念的シンプルさがプロセスを堅牢・フレキシブル・汎用的にする。もちろんディテールに悪魔が潜み、多様な材料・製品設計で一貫した品質を出すのは容易ではない。多くの顧客は多様な材料・設計を扱う。単一自動化技術で対応できるのが理想で、それが我々の提供する価値だ。」

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樹脂