Proizvodnja naplataka s ugljičnim vlaknima

Tajvanski specijalist za kompozite Advanced International Multitech (AIM), poznat po svojim visokokvalitetnim palicama za golf i biciklima, širi se i u automobilski sektor s tehnologijom HP-RTM. U suradnji s tvrtkom KraussMaffei sada proizvodi naplatke (felge) od materijala s ugljičnim vlaknima primjenom najsuvremenije opreme i tehnologije. Taj strateški pomak u izradu automobilskih komponenata naglašava posvećenost tvrtke AIM iskorištavanju svojeg stručnog znanja za inovativne aplikacije.

Tvrtka AIM, koja pokriva približno 80 % tržišta palica za golf od ugljičnih vlakana, sada je sa svojom serijskom proizvodnjom načinila važan iskorak u industriji automobilskih naplataka. Ulazak tvrtke u područje posrednog prešanja kompozita (HP-RTM; High-Pressure Resin Transfer Molding) predstavlja važan iskorak od dosadašnjih niskotlačnih postupaka. Postupak HP-RTM omiljen je u automobilskim aplikacijama zbog svoje sposobnosti osiguravanja visokokvalitetnih komponenata s preciznim površinskim obradama i kraćim vremenima ciklusa, što je važan čimbenik u brzo rastućoj automobilskoj industriji.

Tvrtka KraussMaffei, jedna od vodećih tvrtki na području proizvodnih tehnologija, igrala je ključnu ulogu pri uvođenju te nove tehnologije u tvrtku AIM. Tyson Hsiao, voditelj razvoja u AIM, naglasio je važnost cjelovite podrške tvrtke KraussMaffei. Stručno znanje tvrtke KraussMaffei je tvrtki AIM omogućilo učinkovitu integraciju visokotlačnih sustava u njihovu proizvodnju, što je pokazalo njihovu prilagodljivost novim tehnologijama. KraussMaffei je surađivao pri stvaranju čitavog sustava, koji uključuje hidrauličku prešu MX sa silom zatvaranja kalupa 10.000 kN, sustav za doziranje RimStar Compact 8/4 HP-RTM te dva robota za kontrolu i manipulaciju s proizvodima. Ovo sveobuhvatno rješenje osigurava učinkovitu i preciznu proizvodnju visokokvalitetnih naplataka od ugljičnih vlakana. Voditelj projekta Thomas Eilhammer iz tvrtke KraussMaffei je pohvalio kompaktnu konstrukciju sustava i dobro razvijene i prilagođene proizvode za tu tehnologiju. S tim sustavom AIM pokazuje svoju snagu kao ponuditelj cjelovitih usluga. Cjelovit sustav, kojeg nudi tvrtka KraussMaffei, uključuje posebno rješenje kalupa, kojeg je razvio i izradio tim Renéa Ringa u Georgsmarienhütteju u Harderbergu. Alat primjenjuje "glavni" kalup i više paketa alata za prilagodbu različitim promjerima naplataka, što nudi prilagodljivost pri proizvodnji. Postupak uključuje postavljanje predoblika od ugljičnih vlakana na unutrašnju jezgru kalupa, nakon čega pri zatvaranju kalupa slijedi istodobno pomicanje četiri klizača, koja oblikuju rub naplatka. Zatim se u kalup ubrizga materijal na bazi epoksidne matrice koji očvrsne u približno 15 minuta. Kalup je primjeren za naplatke promjera od 18 do 22 inča i širine od 8 do 12 inča. Konstrukcija kalupa je predstavljala više izazova, posebice pri brtvljenju sustava pri visokim tlakovima u fazi ubrizgavanja. Prisutnost mrtvih kutova i negativnih oblika zahtijevala je primjenu četiri klizača i prstena za izbacivanje za postizanje učinkovitog uklanjanja iz kalupne šupljine. Osiguravanje zadržavanja vakuuma u kalupu za sprječavanje izlaženja materijala zahtijevalo je visoku točnost izrađenih komponenata. Sila zatvaranja kalupa se ostvaruje s kombinacijom elemenata za zaključavanje, koji pričvršćuju klizače na njihovom mjestu.

Unatoč velikim izazovima, kalup je bio proizveden 2023. godine kao prototip u tehničkom centru tvrtke KraussMaffei u Münchenu. Kod kalupa je ključna postignuta točnost, koja se kreće unutar nekoliko stotinki milimetra, i ključna je za proizvodnju naplataka željene kvalitete već u prvoj proizvodnoj seriji.

Naplatci od ugljičnih vlakana, proizvedeni s tom naprednom tehnologijom, već su privukli veliku pozornost, a ove su godine bili izloženi i na sajmu JEC Composites u Parizu. Suradnja između AIM i KraussMaffei bila je vrlo uspješna, pri čemu je tvrtka AIM pohvalila podršku koju je KraussMaffei nudio tijekom čitavog projekta. Voditelj razvoja Tyson Hsiao je naglasio, kako je važno imati sposobnog partnera na području sustava, procesa i tehnologija alata, što je tvrtki AIM omogućilo da se usredotoči na samu proizvodnju visokokvalitetnih "sirovaca" od ugljičnih vlakana. Partnerstvo AIM s tvrtkom KraussMaffei predstavlja važnu prekretnicu pri uvođenju kompozitnih tehnologija u automobilski sektor. S integracijom tehnologije HP-RTM i iskorištavanjem stručnog znanja tvrtke KraussMaffei, AIM sada proizvodi naplatke od ugljičnih vlakana visokih performansi, koji nude iznimnu krutost i manju masu – svojstva, koja su na tržištu automobila vrlo cijenjena. Ta suradnja ne dokazuje samo inovativnost AIM, već naglašava i sve veći utjecaj kompozitnih materijala u različitim industrijama.