Levier à structure légère

Tôle organique associée à des fibres longues

L'exemple d'un levier sert à montrer comment combiner le nouveau compoundage direct de fibres (FDC) au surmoulage de deux inserts thermoplastiques (feuilles organiques) renforcés en filaments, de différentes épaisseurs. On obtient ainsi une pièce composite à haute résistance pouvant se substituer au métal.

Au moyen d'un procédé de chauffage des deux côtés, les tôles organiques sont réchauffées dans le respect de la matière via un émetteur infrarouge situé dans le préhenseur du robot. Le robot à six axes les dépose ensuite dans le moule LIPA (Lightweight Integrated Process Application) à la température exacte de démoulage. Plus besoin de poste de chauffage séparé. Une presse ALLROUNDER 820 S surmoule les tôles organiques avec du PP renforcé par des fibres longues. Le produit fini a une longueur de 500 mm et ne pèse que 200 g environ – soit 62 % de moins qu'une pièce moulée sous pression comparable.

Points forts

  • Construction légère : l'association de fibres longues et de tôle organique donne une pièce composite légère à haute résistance
  • Compoundage direct de fibres (FDC) : réglage individuel des longueurs de fibres, de la proportion en fibres et des combinaisons de matières
  • Système servohydraulique : ALLROUNDER S avec entraînement de pompe éco-énergétique à régime régulé
  • Assurance qualité intégrée : surveillance de la température, essai de force et de pliage et visualisation graphique des paramètres de qualité

Données clés

Levier à structure légère
Cavités : 1
Poids de la pièce : 202 g
Matière : PP + GF
Temps de cycle : 40 s

Voici comment cela fonctionne

Surmoulage d'inserts
Les découpes de tôle organique plates et d'épaisseur différente sont transformées dans le moule en un profilé en W et des éléments tels que des rebords, yeux de palier et structures alvéolées sont simultanément injectés à partir de PP renforcé par des fibres longues. On évite ainsi des fibres ouvertes et une détérioration de la structure des fibres.

Procédé

Injection directe avec fibres longues
Des fibres allant jusqu’à 50 mm de long sont alimentées directement dans la matière fondue liquide via une alimentation latérale située sur l’unité d’injection, ce qui minimise la détérioration des fibres lors de la préparation de la matière. Les matériaux de départ sont en outre nettement moins coûteux que les granulés de fibres longues prêts à l’emploi.
procédé

Technique

Machine
Une presse à injecter ALLROUNDER 820 S surmoule les tôles organiques avec du PP renforcé en fibres longues et ajoute des éléments fonctionnels et de renforcement supplémentaires au composant. Grâce à son entraînement servohydraulique, la presse fonctionne de façon particulièrement éco-énergétique et avec peu d’émissions. Le temps de cycle dure 40 s.
presses hydrauliques

Système de robots
Un robot à six axes saisit deux tôles organiques en douceur via des ventouses, les chauffe puis les dépose dans le moule à la température précise de démoulage. En outre, il prélève la pièce finie et lui fait passer un contrôle de qualité avant de la déposer sur une bande transporteuse.
robots à six axes

Secteur

Automobile
Pour les grandes quantités, il est utile d’automatiser les processus et d’intégrer les étapes en amont et en aval. L'exemple d'un levier à structure légère montre comment l’association de l’injection directe de fibres longues et de tôles organiques permet de créer une pièce composite très résistante pouvant se substituer au métal.
secteur

Partenaires

MouleGeorg Kaufmann
Automatisationfpt Robotik
MatièreLanxess