DE102019106629A1 - Method and device for continuous, variable and multi-dimensional forming and depositing of a material in a molding tool - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Umformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: kontinuierliches Zuführen des Materials als endlose oder in einer vorgebbaren Länge vorkonfektionierte Materialbahn, vorzugsweise kontrolliertes oder geregeltes, Erwärmen der Materialbahn durch kontinuierliches Fördern der Materialbahn an einer Heizeinrichtung vorbei oder durch diese hindurch, kontinuierliches variierbares Umformen der erwärmten Materialbahn durch kontinuierliches Fördern der erwärmten Materialbahn durch eine variabel einstellbare Umformeinrichtung, kontinuierliches Ablegen der umgeformten Materialbahn in ein Formwerkzeug unter Durchführung einer Relativbewegung zwischen der umgeformten Materialbahn und dem Formwerkzeug, sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben und Roboter oder Führungswagen mit derselben.A method for the continuous, variable and multidimensional reshaping and depositing of a material, the material being a thermoplastic or a thermoplastic-textile hybrid or a layer package made of a thermoplastic and at least one further textile or a thermoplastic-textile hybrid and at least one further textile or a Is organic sheet or a metal sheet, in a molding tool, the method comprising the steps: continuous supply of the material as an endless or pre-assembled material web in a predetermined length, preferably controlled or regulated, heating of the material web by continuously conveying the material web past or through a heating device through this, continuously variable deformation of the heated material web by continuously conveying the heated material web through a variably adjustable deformation device, continuous depositing of the deformed material web in a molding tool with implementation g a relative movement between the reshaped material web and the molding tool, as well as a device for implementing the same and a robot or guide carriage with the same.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Umformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug, sowie einen Roboter, insbesondere Portal-Roboter oder Führungswagen mit einer derartigen Vorrichtung.The present invention relates to a method and a device for the continuous, variable and multidimensional reshaping and depositing of a material, the material being a thermoplastic or a thermoplastic-textile hybrid or a layer package made of a thermoplastic and at least one further textile or a thermoplastic-textile Hybrid and at least one further textile or an organic sheet or a metal sheet is in a mold, as well as a robot, in particular a portal robot or guide carriage with such a device.
Die kontinuierliche Ablage von beispielsweise thermoplastischen Hybridmaterialien sowie Lagenpaketen technischer Textilien mit thermoplastischen Elementen in ein Formwerkzeug erfolgt derzeit manuell.The continuous depositing of, for example, thermoplastic hybrid materials and layer packages of technical textiles with thermoplastic elements in a molding tool is currently done manually.
Für die Herstellung von Bauteilen aus beispielsweise Faser-Kunststoff-Verbunden, wie z. B. Rotorblättern von Windenergieanlagen, werden Formwerkzeuge als negatives oder positives Abbild des zu fertigenden Bauteils genutzt, um biegeweiche, trockene technische Textilien für den Laminier- oder Infusionsvorgang zu positionieren und zu fixieren.For the production of components from, for example, fiber-plastic composites, such as. B. rotor blades of wind turbines, forming tools are used as a negative or positive image of the component to be manufactured in order to position and fix flexible, dry technical textiles for the lamination or infusion process.
Bei dem Beispiel der Rotorblattfertigung nimmt die Handhabung der technischen Textilien einen hohen Stellenwert ein. Die einzelnen Bauteile des Rotorblattes werden beispielsweise in einem Vakuuminfusionsverfahren hergestellt. Hierzu werden die einzelnen Textillagen nacheinander in das entsprechende Formwerkzeug abgelegt und drapiert, um anschließend mit der Vakuuminfusion zu beginnen. Zukünftig werden absehbar immer mehr sogenannte Hybridtextilien im Bereich der Fertigung von Faser-Kunststoff-Verbunden eingesetzt. Die hybriden Textilien bestehen aus einem herkömmlichen Teil (beispielsweise ein Glasfasergelege oder -gewebe) und einem Kunststoff (beispielsweise Thermoplast). Eine besondere Herausforderung besteht in der Ablage der technischen Textilien in eine mehrdimensional gekrümmte Form. Mehrere technische Textilien werden hierfür nacheinander manuell in das Formwerkzeug abgelegt und an die Konturen der Form angedrückt. Dabei werden die Textilien übereinander angeordnet und müssen am Formwerkzeug anliegen. Beim Ablegen der Textilien dürfen keine Falten entstehen und die Lagen dürfen nicht untereinander verrutschen. Zusätzlich kann sich während der Ablagelänge die Geometrie des Formwerkzeugs ändern. Daneben weisen hybride Textilien auf Grund der Kunststoffanteile eine höhere Steifigkeit auf und haben daher auch eine geringere Drapierbarkeit.In the example of rotor blade production, the handling of technical textiles is very important. The individual components of the rotor blade are produced, for example, in a vacuum infusion process. For this purpose, the individual textile layers are placed one after the other in the corresponding molding tool and draped in order to then begin with the vacuum infusion. In the foreseeable future, more and more so-called hybrid textiles will be used in the production of fiber-plastic composites. The hybrid textiles consist of a conventional part (for example a glass fiber fabric or fabric) and a plastic (for example thermoplastic). A particular challenge lies in depositing the technical textiles in a multi-dimensional curved shape. For this purpose, several technical textiles are manually placed one after the other in the molding tool and pressed against the contours of the mold. The textiles are arranged one on top of the other and must be in contact with the molding tool. When the textiles are laid down, no creases must appear and the layers must not slip from one another. In addition, the geometry of the forming tool can change during the storage length. In addition, hybrid textiles have a higher rigidity due to the plastic content and are therefore less drapable.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein maschinelles kontinuierliches Umformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug zu ermöglichen.The present invention is thus based on the object of a machine continuous forming and depositing of a material, the material being a thermoplastic or a thermoplastic-textile hybrid or a layer package made of a thermoplastic and at least one further textile or a thermoplastic-textile hybrid and at least one further textile or an organic sheet or a metal sheet is to enable in a molding tool.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch ein Verfahren zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Umformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- - kontinuierliches Zuführen des Materials als endlose oder in einer vorgebbaren Länge vorkonfektionierte Materialbahn,
- - vorzugsweise kontrolliertes oder geregeltes Erwärmen der Materialbahn durch kontinuierliches Fördern der Materialbahn an einer Heizeinheit vorbei oder durch diese hindurch,
- - kontinuierliches variierbares Umformen der erwärmten Materialbahn durch kontinuierliches Fördern der erwärmten Materialbahn durch eine variabel einstellbare Umformeinheit, und
- - kontinuierliches Ablegen der umgeformten Materialbahn in ein Formwerkzeug unter Durchführung einer Relativbewegung zwischen der umgeformten Materialbahn und dem Formwerkzeug.
- - Continuous feeding of the material as an endless or pre-fabricated length of material,
- - preferably controlled or regulated heating of the material web by continuously conveying the material web past or through a heating unit,
- - continuously variable deformation of the heated material web by continuously conveying the heated material web through a variably adjustable deformation unit, and
- - Continuous depositing of the reshaped material web in a molding tool while performing a relative movement between the reshaped material web and the molding tool.
Weiterhin wird diese Aufgabe gemäß einem zweiten Aspekt gelöst durch eine Vorrichtung zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Vorformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug, wobei die Vorrichtung umfasst:
- - eine Fördereinheit zum kontinuierlichen Fördern des Materials als endlose oder in einer vorgebbaren Länge vorkonfektionierte Materialbahn,
- - eine Heizeinheit zum, vorzugsweise gesteuerten oder geregelten, Erwärmen der Materialbahn beim Fördern der Materialbahn an der Heizeinheit vorbei oder durch diese hindurch,
- - eine der Heizeinheit nachgeschaltete variabel einstellbare Umformeinheit zum kontinuierlichen variierbaren Umformen der erwärmten Materialbahn und
- - eine der Umformeinheit nachgeschaltete Ablegeeinheit zum kontinuierlichen Ablegen der umgeformten Materialbahn in ein Formwerkzeug unter Durchführung einer Relativbewegung zwischen der umgeformten Materialbahn und dem Formwerkzeug.
- - a conveyor unit for continuously conveying the material as an endless or pre-assembled material web in a predeterminable length,
- - A heating unit for, preferably controlled or regulated, heating of the material web when conveying the material web past or through the heating unit,
- - One of the heating unit downstream variably adjustable forming unit for continuous variable forming of the heated material web and
- - A depositing unit connected downstream of the forming unit for the continuous depositing of the reshaped material web in a molding tool while performing a relative movement between the reshaped material web and the molding tool.
Bei dem Verfahren kann vorgesehen sein, dass das Erwärmen ein linienförmiges oder flächiges Erwärmen umfasst.In the method it can be provided that the heating includes linear or flat heating.
Vorteilhafterweise wird die Erwärmung der Materialbahn durch die Fördergeschwindigkeit und die Wärmezufuhr gesteuert oder geregelt.The heating of the material web is advantageously controlled or regulated by the conveying speed and the supply of heat.
Zweckmäßigerweise erfolgt das Umformen so, dass die Umformung entlang der Ablegelänge der Materialbahn variiert.The deformation is expediently carried out in such a way that the deformation varies along the deposit length of the material web.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Materialbahn nach dem Umformen, vorzugsweise über die Breite der Materialbahn, abgekühlt, um die Biegesteifigkeit der Materialbahn wieder zu erhöhen.According to a particular embodiment of the present invention, the material web is cooled after reshaping, preferably across the width of the material web, in order to increase the flexural rigidity of the material web again.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass beim Umformen das Zurückfederverhalten der Materialbahn nach einem nachfolgenden passiven oder aktiven Abkühlen berücksichtigt wird, um eine gewünschte Geometrie der Materialbahn zu erzeugen.Alternatively or in addition, it can be provided that the resilience of the material web after subsequent passive or active cooling is taken into account during reshaping in order to produce a desired geometry of the material web.
Vorteilhafterweise wird beim Ablegen der Materialbahn in das Formwerkzeug mindestens ein Drapierwerkzeug verwendet.Advantageously, at least one draping tool is used when the material web is deposited in the molding tool.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass das mindestens eine Drapierwerkzeug kraftgeregelt in das Formwerkzeug gedrückt wird.In particular, it can be provided that the at least one draping tool is pressed into the molding tool in a force-controlled manner.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Innenkontur des Formwerkzeugs, vorzugsweise vorab, beispielsweise durch Scannen ermittelt und wird das Umformen der Materialbahn auf der Basis der ermittelten Innenkontur des Formwerkzeugs gesteuert oder geregelt.According to a further particular embodiment of the present invention, the inner contour of the molding tool is determined, preferably in advance, for example by scanning, and the forming of the material web is controlled or regulated on the basis of the determined inside contour of the molding tool.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nach dem Ablegen der Materialbahn in ein Formwerkzeug und gegebenenfalls Abschneiden der Materialbahn zumindest die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 wiederholt.According to a further particular embodiment of the present invention, at least the steps of the method according to claim 1 are repeated after the material web has been deposited in a molding tool and, if necessary, the material web is cut off.
Bei der Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Heizeinheit mindestens einen, vorzugsweise steuer- oder regulierbaren, Infrarot-Strahler und/oder mindestens einen Heizlüfter aufweist.In the device, it can be provided that the heating unit has at least one, preferably controllable or regulatable, infrared radiator and / or at least one heater fan.
Vorteilhafterweise ist die Umformeinheit gestaltet, um die Umformung der Materialbahn entlang der Ablegelänge zu variieren.The deformation unit is advantageously designed to vary the deformation of the material web along the deposit length.
Vorteilhafterweise weist die Umformeinheit mindestens ein höhenverstellbares Umformelement sowie mindestens zwei positionsvariabel einstellbare Umformbleche zur Erzeugung einer Gegenkraft auf.The shaping unit advantageously has at least one height-adjustable shaping element and at least two shaping plates that can be adjusted in a variable position for generating a counterforce.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner eine der Umformeinheit nachgeschaltete, vorzugsweise variabel einstellbare, Kühleinrichtung.According to a further particular embodiment, the device further comprises a preferably variably adjustable cooling device connected downstream of the shaping unit.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Ablegeeinrichtung mindestens ein, vorzugsweise kraftgeregeltes, Drapierwerkzeug umfasst.In particular, it can be provided that the depositing device comprises at least one, preferably force-controlled, draping tool.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner mindestens eine Formwerkzeuginnenkonturermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Innenkontur eines Formwerkzeugs.According to a further particular embodiment, the device further comprises at least one molding tool inner contour determination device for determining the inner contour of a molding tool.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Umformeinheit gestaltet ist, um eine Umformung auf der Basis der ermittelten Innenkontur des Formwerkzeugs gesteuert oder geregelt durchzuführen.In particular, it can be provided that the shaping unit is designed in order to carry out a shaping in a controlled or regulated manner on the basis of the determined inner contour of the forming tool.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ferner eine Abschneideeinrichtung zum Abschneiden der in dem Formwerkzeug abgelegten Materialbahn umfasst.Finally, it can be provided that the device further comprises a cutting device for cutting off the web of material deposited in the molding tool.
Außerdem liefert die vorliegende Erfindung einen Roboter, insbesondere Portal-Roboter, oder Führungswagen mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19.The present invention also provides a robot, in particular a portal robot, or guide carriage with a device according to one of
Der vorliegenden Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zu Grunde, dass durch eine anpassbare (variierbare) Umformung des Materials nach einer Erwärmung eine maschinelle und kontinuierliche Ablage insbesondere von biegesteifen und/oder schwieriger drapierbaren Materialien in ein Formwerkzeug ermöglicht wird.The present invention is based on the surprising finding that adaptable (variable) reshaping of the material after heating enables mechanical and continuous depositing, in particular of rigid and / or more difficultly drapable materials, in a molding tool.
Ein Anwendungsbereich ist die Fertigung von Windenergieanlagen, insbesondere die Rotorblattfertigung. Neben dieser Branche kommen etliche Hersteller infrage, die beispielsweise trockene, aber auch vorgetränkte technische Textilien in ein Formwerkzeug ablegen. Hierzu zählen unter anderem die Flugzeug-, Automobil- sowie Schi enenfahrzeugindu strie.One area of application is the manufacture of wind turbines, in particular rotor blade manufacture. In addition to this industry, there are a number of manufacturers who, for example, place dry, but also pre-soaked technical textiles in a molding tool. These include the aircraft, automobile and rail vehicle industries.
Es können auch weniger biegeweiche Materialien, wie beispielsweise Organobleche und Metallbleche, kontinuierlich umgeformt werden und deren Geometrie über die Länge (Ablegelänge) verändert und angepasst werden. Less pliable materials, such as organic sheets and metal sheets, can also be continuously reshaped and their geometry can be changed and adapted over the length (deposit length).
Vorzugsweise erfolgt das Umformen und Ablegen vollautomatisch.Reshaping and depositing are preferably fully automatic.
Wenn auch eine Abkühleinrichtung vorgesehen ist, so kann in einer besonderen Ausführungsform die Abkühlung auch steuer- bzw. regelbar sein. Die Abkühlung kann beispielsweise durch ein Gas (Druckluft) oder beispielsweise auch ein Fluid (Wasserkühlung) realisiert werden.If a cooling device is also provided, in a special embodiment the cooling can also be controllable or regulatable. The cooling can be implemented, for example, by a gas (compressed air) or, for example, also a fluid (water cooling).
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von besonderen Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen. Dabei zeigt/zeigen:
-
1 mehrere Vorderansichten einer Vorrichtung zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Vorformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Einsatz; -
2 eine perspektivische Ansicht (links) der Vorrichtung von1 schräg von vorne und eine Seitenansicht der Vorrichtung von1 ; -
3 eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von einer Fördereinheit der Vorrichtung von1 gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
4 mehrere weitere perspektivische Ansichten der Vorrichtung von1 schräg von vorne im Einsatz; -
5 eine weitere perspektivische Ansicht der Vorrichtung von1 schräg von vorne; -
6 eine perspektivische Ansicht (rechts) einer Vorrichtung zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Umformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schräg von vorne und eine Detailansicht (links); -
7 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Umformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform schräg von vorne; -
8A-8F Prozessschritte eines Verfahrens zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Umformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
9 eine perspektivische Ansicht eines Roboters mit einer Vorrichtung zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Umformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, -
10 einen Führungswagen mit einer Vorrichtung zum kontinuierlichen, variierbaren und mehrdimensionalen Umformen und Ablegen eines Materials, wobei das Material ein Thermoplast oder ein Thermoplast-Textil-Hybrid oder ein Lagenpaket aus einem Thermoplast und mindestens einem weiteren Textil oder einem Thermoplast-Textil-Hybrid und mindestens einem weiteren Textil oder ein Organoblech oder ein Metallblech ist, in ein Formwerkzeug gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
11 einen Prozessschritt des Scannens der Innenkontur eines Formwerkzeugs; und -
12 eine Querschnittsansicht (rechts) eines Lagenpakets und eine schematische Darstellung (links) des Lagenpakets nach Vorformung (Umformung).
-
1 several front views of a device for continuous, variable and multi-dimensional preforming and depositing a material, the material being a thermoplastic or a thermoplastic-textile hybrid or a layer package made of a thermoplastic and at least one further textile or a thermoplastic-textile hybrid and at least one further Textile or an organic sheet or a metal sheet is in use in a molding tool according to a particular embodiment of the present invention; -
2 a perspective view (left) of the device of1 obliquely from the front and a side view of the device from1 ; -
3 FIG. 11 is a front view and a side view of a conveyor unit of the device of FIG1 according to a particular embodiment of the present invention; -
4th several further perspective views of the device of FIG1 in use at an angle from the front; -
5 a further perspective view of the device of FIG1 obliquely from the front; -
6th a perspective view (right) of a device for continuous, variable and multi-dimensional reshaping and depositing of a material, the material being a thermoplastic or a thermoplastic-textile hybrid or a layer package made of a thermoplastic and at least one further textile or a thermoplastic-textile hybrid and at least one further textile or an organic sheet or a metal sheet is in a molding tool according to a further particular embodiment of the present invention obliquely from the front and a detailed view (left); -
7th a perspective view of a device for continuous, variable and multi-dimensional reshaping and depositing of a material, the material being a thermoplastic or a thermoplastic-textile hybrid or a layer package made of a thermoplastic and at least one further textile or a thermoplastic-textile hybrid and at least one is another textile or an organic sheet or a metal sheet, in a mold according to a further particular embodiment obliquely from the front; -
8A-8F Process steps of a method for continuous, variable and multidimensional reshaping and depositing of a material, the material being a thermoplastic or a thermoplastic-textile hybrid or a layer package made of a thermoplastic and at least one further textile or a thermoplastic-textile hybrid and at least one further textile or is an organic sheet or a metal sheet, in a molding tool according to a particular embodiment of the present invention; -
9 a perspective view of a robot with a device for continuous, variable and multidimensional reshaping and depositing of a material, the material being a thermoplastic or a thermoplastic-textile hybrid or a layer package made of a thermoplastic and at least one further textile or a thermoplastic-textile hybrid and at least one further textile or an organic sheet or a metal sheet is in a molding tool according to a particular embodiment of the present invention, -
10 a guide carriage with a device for continuous, variable and multidimensional reshaping and depositing of a material, the material being a thermoplastic or a thermoplastic-textile hybrid or a layer package made of a thermoplastic and at least one further textile or a thermoplastic-textile hybrid and at least one another textile or an organic sheet or a metal sheet is in a molding tool according to a particular embodiment of the present invention; -
11 a process step of scanning the inner contour of a molding tool; and -
12 a cross-sectional view (right) of a stack of layers and a schematic representation (left) of the stack of layers after preforming (reshaping).
Die in den
Die Materialrolle
In der bestückten Vorrichtung
Die Heizeinheit
Die Umformeinheit
Das obere Umformelement
Die variabel einstellbaren Umformbleche
Wie sich beispielsweise aus der
Die Umformbleche
Ein partielle und steuer- bzw. regulierbare Erwärmung der Materialbahn
Beispielsweise ist zur Umformung eines 2 mm dicken Materials aus Kunststoff eine Temperatur von 70°C notwendig. Die Erwärmung des Materials bzw. der Materialbahnen lässt sich durch die Fördergeschwindigkeit der Materialbahn
Wie beispielsweise durch die Abbildungen in der
Die Umformeinheit
Die Vorrichtung
Um ein Zurückfedern des Materials
Wie sich aus den
Für eine direkte und kontinuierliche Ablage der Materialbahn
Zudem besteht die Möglichkeit, beispielsweise durch ein direktes oder vorheriges Scannen des Formwerkzeugs
Ein beispielhafter Verfahrensablauf zur Umformung und Ablage eines entsprechenden Materials in einem Formwerkzeug
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in den beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the drawings and in the claims can be essential both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various embodiments.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- MaterialrolleMaterial roll
- 1111
- MaterialbahnMaterial web
- 1212
- HeizeinheitHeating unit
- 1313
- UmformeinheitForming unit
- 1414th
- UmformelementForming element
- 1515th
- Rollerole
- 15a15a
- KugelBullet
- 1616
- UmformblecheForming sheets
- 1717th
- AktuatorenActuators
- 1818th
- AktuatorActuator
- 1919th
- UmlenkblechBaffle plate
- 2020th
- KühleinheitCooling unit
- 2121st
- AktuatorActuator
- 2222nd
- Sensorsensor
- 2626th
- AblegeeinheitDeposit unit
- 2828
- FormwerkzeugForming tool
- 3030th
- kaschiertes Hybridlaminated hybrid
- 30a30a
- Kunststoffplastic
- 30b30b
- GlasfasergelegeFiberglass
- 4040
- triaxiales Glasfasergelegetriaxial glass fiber fabric
- 5050
- biaxiales Glasfasergelegebiaxial fiberglass fabric
- 6060
- DrapierwerkzeugDraping tool
- 6161
- AktuatorActuator
- 6262
- AntriebstrommelDrive drum
- 6363
- KraftsensorForce sensor
- 6464
- Roboterrobot
- 6666
- FührungswagenGuide carriage
- 6868
- FormwerkzeuginnenkonturermittlungseinrichtungForm tool inner contour determination device
- 7070
- FördereinheitDelivery unit
Claims (20)
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-
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