Fraunhofer IPT Sorot Progres Manufaktur Hybrid di JEC World 2019
Fraunhofer Institutes for Production Technology (IPT, Aachen, Jerman, 5/D17) menekankan pekerjaan yang dilakukan dengan Fraunhofer Institute for Laser Technology (ILT, Aachen) pada proyek riset EU ComMUnion, dalam kolaborasi dengan 14 partner dari industri, untuk mengembangkan proses dan solusi manufaktur industri untuk desain ringan hybrid dengan menggabungkan logam dan komposit matriks polimer untuk aplikasi otomotif dan penerbangan.
Fraunhofer IPT mengatakan proses manufaktur hybrid baru ini didasari oleh kombinasi laser texturing dan laser-assisted tape placement: Untuk tujuan ini, komponen pertama kali dipre-proses menggunakan laser untuk memberikan struktur permukaan kasar yang ditentukan khusus yang telah dikembangkan. Permukaan yang diuraikan memungkinkan material ringan komposit termoplastik terkuat serat berkelanjutan, yang nantinya akan digunakan untuk pengakak, untuk direkatkan secara langsung pada komponen baja. Ikatannya adalah mekanis, menghilangkan kebutuhan akan langkah pre-treatment tambahan atau penambah perekat tambahan, seperti perekat atau agen perekat.
Pengakak, yang terbuat dari komposit serat termoplastik terkuat, yang disesuaikan khusus dengan beban yang diharapkan, digabungkan dengan komponen menggunakan proses tape placement. Laser memanaskan pita termoplastik secara lokal di zona penggabungan ke baja. Material matriks meleleh dan mengalir ke dalam rongga laser-tekstur. Setelah pengentalan material leleh, pita dengan serat unidirectional yang tertanam menempel pada permukaan yang dikasarkan bagian baja.
Keuntungan dari menggabungkan dua proses laser ini, kata Fraunhofer IPT, terlihat ketika properti mekanis komponen perlu ditingkatkan secara lokal tanpa meningkatkan berat komponen secara signifikan. Proses, kata Fraunhofer IPT, sangat cocok untuk produksi massal, karena tidak diperlukan langkah pemrosesan pasca seperti operasi pengurutan untuk mengonsolidasikan material setelah tape placement. Selain itu, pemanasan yang tepat dan lokal dikatakan mengurangi distorsi dan tegangan residual saat menggabungkan dua material. Proses laser texturing, yang telah dikembangkan di Fraunhofer ILT, juga dapat diterapkan secara reproduktif pada permukaan logam di lokasi di mana tekstur diperlukan. Selain itu, laser tidak tunduk pada aus alat.
Untuk membuktikan kelayakan proses, para partner penelitian telah menyelesaikan komponen demonstrator pertama yang terbuat dari baja kekuatan tinggi dan pita termoplastik terkuat serat unidirectional: Dua peneliti Fraunhofer, Kira van der Straeten dari Fraunhofer ILT dan Tido Peters dari Fraunhofer IPT, memproduksi panel batang hybrid ringan, komponen tubuh untuk industri otomotif, untuk menguji dan membuktikan fungsionalitas kombinasi proses ini sebagai bagian dari proyek ComMUnion. Komponen ini akan dipamerkan di stand Fraunhofer.
Proyek ComMUnion didanai oleh Program Penelitian dan Inovasi Horizon 2020 Uni Eropa di bawah Grant Agreement No. 680567.
Partner Eropa dari proyek penelitian ComMUnion adalah:
- Aimen Technology Centre, Spanyol (koordinator)
- Autotech Engineering, AIE, bagian dari Grup Gestamp, Spanyol
- AFPT GmbH, Jerman
- New Infrared Technologies SL, Spanyol
- Tecnatom SA, Spanyol
- Motofil Robotics SA, Portugal
- Philips Photonics GmbH, Jerman
- Laboratory for Manufacturing Systems and Automation (LMS) – Universitas Patras, Yunani
- Universidade de Coimbra, Portugal
- Missler Software, Prancis
- Aciturri Engineering SL, Spanyol
- CASP SA, Yunani
- Lunovu GmbH, Jerman
- ESI Group, Prancis
