Na busca pela sustentabilidade, os sensores estão reduzindo os tempos de ciclo, o uso e o desperdício de energia, automatizando o controle de processos em circuito fechado e aumentando o conhecimento, abrindo novas possibilidades para fabricação e estruturas inteligentes.#sensores #sustentabilidade #SHM
Sensores à esquerda (de cima para baixo): fluxo de calor (TFX), dielétricos no molde (Lambient), ultrassônicos (Universidade de Augsburg), dielétricos descartáveis (Synthesites) e entre moedas e termopares Microwire (AvPro). Gráficos (topo, no sentido horário): constante dielétrica Colo (CP) versus viscosidade Colo iônica (CIV), resistência da resina versus tempo (Synthesites) e modelo digital de pré-formas implantadas de caprolactama usando sensores eletromagnéticos (projeto CosiMo, DLR ZLP, Universidade de Augsburg).
À medida que a indústria global continua a emergir da pandemia do COVID-19, mudou para priorizar a sustentabilidade, o que requer a redução do desperdício e do consumo de recursos (como energia, água e materiais). .Mas isso requer informações.Para compostos, de onde vêm esses dados?
Conforme descrito na série de artigos 2020 Composites 4.0 da CW, definir as medições necessárias para melhorar a qualidade e a produção da peça, e os sensores necessários para atingir essas medições, é o primeiro passo na fabricação inteligente. sensores, sensores de fluxo de calor, sensores de fibra óptica e sensores sem contato usando ondas ultrassônicas e eletromagnéticas, bem como projetos que demonstram suas capacidades (consulte o conjunto de conteúdo de sensores on-line da CW). materiais, seus benefícios e desafios prometidos e o cenário tecnológico em desenvolvimento. Notavelmente, as empresas que estão emergindo como líderes na indústria de compósitos já estão explorando e navegando nesse espaço.
Rede de sensores no CosiMo Uma rede de 74 sensores – 57 dos quais são sensores ultrassônicos desenvolvidos na Universidade de Augsburg (mostrado à direita, pontos azuis claros nas metades superior e inferior do molde) – são usados para o demonstrador de tampa para o T-RTM moldagem do projeto CosiMo para baterias compostas termoplásticas.Crédito da imagem: Projeto CosiMo, DLR ZLP Augsburg, University of Augsburg
Meta nº 1: Economize dinheiro. O blog da CW de dezembro de 2021, “Custom Ultrasonic Sensors for Composite Process Optimization and Control”, descreve o trabalho na Universidade de Augsburg (UNA, Augsburg, Alemanha) para desenvolver uma rede de 74 sensores que para o CosiMo projeto para fabricação de um demonstrador de tampa de bateria EV (materiais compostos em transporte inteligente). A peça é fabricada usando moldagem por transferência de resina termoplástica (T-RTM), que polimeriza o monômero de caprolactama in situ em um compósito de poliamida 6 (PA6). Markus Sause, Professor na UNA e Chefe da Rede de Produção de Inteligência Artificial (AI) da UNA em Augsburg, explica por que os sensores são tão importantes: “A maior vantagem que oferecemos é a visualização do que está acontecendo dentro da caixa preta durante o processamento.Atualmente, a maioria dos fabricantes tem sistemas limitados para conseguir isso.Por exemplo, eles usam sensores muito simples ou específicos ao usar infusão de resina para fazer grandes peças aeroespaciais.Se o processo de infusão der errado, você basicamente tem um grande pedaço de sucata.Mas se você tiver soluções de solução para entender o que deu errado no processo de produção e por quê, você pode corrigi-lo e corrigi-lo, economizando muito dinheiro.”
Os termopares são um exemplo de “sensor simples ou específico” que vem sendo usado há décadas para monitorar a temperatura de laminados compósitos durante a cura em autoclave ou forno. ligantes térmicos. Os fabricantes de resinas usam uma variedade de sensores no laboratório para monitorar as mudanças na viscosidade da resina ao longo do tempo e da temperatura para desenvolver formulações de cura. O que está surgindo, no entanto, é uma rede de sensores que pode visualizar e controlar o processo de fabricação in situ com base em parâmetros múltiplos (por exemplo, temperatura e pressão) e o estado do material (por exemplo, viscosidade, agregação, cristalização).
Por exemplo, o sensor ultrassônico desenvolvido para o projeto CosiMo usa os mesmos princípios da inspeção ultrassônica, que se tornou a base dos testes não destrutivos (NDI) de peças compostas acabadas.Petros Karapapas, Engenheiro Principal da Meggitt (Loughborough, Reino Unido), disse: “Nosso objetivo é minimizar o tempo e o trabalho necessários para a inspeção pós-produção de componentes futuros à medida que avançamos para a fabricação digital”.Colaboração do Materials Center (NCC, Bristol, Reino Unido) para demonstrar o monitoramento de um anel EP 2400 da Solvay (Alpharetta, GA, EUA) durante RTM usando um sensor dielétrico linear desenvolvido na Universidade de Cranfield (Cranfield, Reino Unido) Fluxo e cura de oxiresina para um Estrutura composta de 1,3 m de comprimento, 0,8 m de largura e 0,4 m de profundidade para um trocador de calor de motor de aeronave comercial. testando em todas as peças”, disse Karapapas. “Neste momento, fazemos painéis de teste ao lado dessas peças RTM e depois fazemos testes mecânicos para validar o ciclo de cura.Mas com este sensor, isso não é necessário.”
O Collo Probe é imerso no recipiente de mistura de tinta (círculo verde na parte superior) para detectar quando a mistura está completa, economizando tempo e energia.Crédito da imagem: ColloidTek Oy
“Nosso objetivo não é ser outro dispositivo de laboratório, mas focar em sistemas de produção”, diz Matti Järveläinen, CEO e fundador da ColloidTek Oy (Kolo, Tampere, Finlândia). combinação de sensores de campo eletromagnético (EMF), processamento de sinal e análise de dados para medir a “impressão digital” de qualquer líquido, como monômeros, resinas ou adesivos. “O que oferecemos é uma nova tecnologia que fornece feedback direto em tempo real, para que você possa entender melhor como seu processo está realmente funcionando e reagir quando as coisas dão errado”, diz Järveläinen. “Nossos sensores convertem dados em tempo real em quantidades físicas compreensíveis e acionáveis, como viscosidade reológica, que permitem a otimização do processo.Por exemplo, você pode reduzir os tempos de mistura porque pode ver claramente quando a mistura está completa.Portanto, com Você pode aumentar a produtividade, economizar energia e reduzir o refugo em comparação com um processamento menos otimizado.”
Meta nº 2: Aumentar o conhecimento e a visualização do processo. Para processos como agregação, Järveläinen diz: “Você não vê muitas informações em apenas um instantâneo.Você está apenas pegando uma amostra e entrando no laboratório e vendo como era minutos ou horas atrás.É como dirigir na estrada, a cada hora Abra os olhos por um minuto e tente prever para onde a estrada está indo.”Sause concorda, observando que a rede de sensores desenvolvida no CosiMo “nos ajuda a ter uma visão completa do processo e do comportamento do material.Podemos ver efeitos locais no processo, em resposta a variações na espessura da peça ou materiais integrados, como núcleo de espuma.O que estamos tentando fazer é fornecer informações sobre o que realmente está acontecendo no molde.Isso nos permite determinar várias informações, como a forma da frente de fluxo, a chegada de cada tempo parcial e o grau de agregação em cada local do sensor.”
A Collo trabalha com fabricantes de adesivos epóxi, tintas e até cerveja para criar perfis de processo para cada lote produzido. estabilizar e melhorar a qualidade.
Vídeo da frente de fluxo em uma peça CosiMo (entrada de injeção é o ponto branco no centro) em função do tempo, com base em dados de medição de uma rede de sensores in-mold.Crédito da imagem: Projeto CosiMo, DLR ZLP Augsburg, University of Augsburgo
“Quero saber o que acontece durante a fabricação da peça, não abrir a caixa e ver o que acontece depois”, diz Karapapas, da Meggitt. para verificar a cura da resina.”Usando todos os seis tipos de sensores descritos abaixo (não uma lista exaustiva, apenas uma pequena seleção, fornecedores também), pode monitorar a cura/polimerização e fluxo de resina. Alguns sensores têm recursos adicionais e tipos de sensores combinados podem expandir as possibilidades de rastreamento e visualização durante a moldagem de compósitos. Isso foi demonstrado durante o CosiMo, que usou sensores em modo ultrassônicos, dielétricos e piezorresistivos para medições de temperatura e pressão por Kistler (Winterthur, Suíça).
Objetivo nº 3: Reduzir o tempo de ciclo. Os sensores Collo podem medir a uniformidade do epóxi de cura rápida de duas partes, pois as peças A e B são misturadas e injetadas durante o RTM e em todos os locais do molde onde esses sensores são colocados. resinas de cura mais rápida para aplicações como Urban Air Mobility (UAM), que forneceriam ciclos de cura mais rápidos em comparação com epóxis monocomponentes atuais, como RTM6.
Os sensores Collo também podem monitorar e visualizar o epóxi sendo desgaseificado, injetado e curado, e quando cada processo é concluído. A cura de acabamento e outros processos com base no estado real do material que está sendo processado (versus receitas tradicionais de tempo e temperatura) é chamado de gerenciamento do estado do material (MSM). Empresas como a AvPro (Norman, Oklahoma, EUA) buscam o MSM há décadas para rastrear mudanças nos materiais e processos das peças, à medida que perseguem metas específicas para temperatura de transição vítrea (Tg), viscosidade, polimerização e/ou cristalização .Por exemplo, uma rede de sensores e análise digital em CosiMo foram usados para determinar o tempo mínimo necessário para aquecer a prensa e o molde RTM e descobriram que 96% da polimerização máxima foi alcançada em 4,5 minutos.
Fornecedores de sensores dielétricos como Lambient Technologies (Cambridge, MA, EUA), Netzsch (Selb, Alemanha) e Synthesites (Uccle, Bélgica) também demonstraram sua capacidade de reduzir os tempos de ciclo. Projeto de P&D da Synthesites com os fabricantes de compósitos Hutchinson (Paris, França ) e a Bombardier Belfast (agora Spirit AeroSystems (Belfast, Irlanda)) relata que, com base em medições em tempo real da resistência e temperatura da resina, por meio de sua unidade de aquisição de dados Optimold e do software Optiview converte em viscosidade e Tg estimadas.“Os fabricantes podem ver a Tg em tempo real, para que possam decidir quando interromper o ciclo de cura”, explica Nikos Pantelelis, Diretor de Sintesites. “Eles não precisam esperar para completar um ciclo de transição mais longo do que o necessário.Por exemplo, o ciclo tradicional para RTM6 é uma cura completa de 2 horas a 180°C.Vimos que isso pode ser reduzido para 70 minutos em algumas geometrias.Isso também foi demonstrado no projeto INNOTOOL 4.0 (consulte “Acelerando RTM com Sensores de Fluxo de Calor”), onde o uso de um sensor de fluxo de calor encurtou o ciclo de cura do RTM6 de 120 minutos para 90 minutos.
Objetivo #4: Controle de circuito fechado de processos adaptativos. Para o projeto CosiMo, o objetivo final é automatizar o controle de circuito fechado durante a produção de peças compostas. Este também é o objetivo dos projetos ZAero e iComposite 4.0 relatados pela CW em 2020 (redução de custo de 30-50%). Observe que estes envolvem processos diferentes - colocação automatizada de fita pré-impregnada (ZAero) e pré-formação de spray de fibra em comparação com T-RTM de alta pressão no CosiMo para RTM com epóxi de cura rápida (iComposite 4.0).Todos desses projetos utilizam sensores com modelos digitais e algoritmos para simular o processo e prever o resultado da peça finalizada.
O controle de processo pode ser pensado como uma série de etapas, explicou Sause. O primeiro passo é integrar sensores e equipamentos de processo, disse ele, “para visualizar o que está acontecendo na caixa preta e os parâmetros a serem usados.As outras etapas, talvez metade do controle de circuito fechado, são poder apertar o botão de parada para intervir, ajustar o processo e evitar peças rejeitadas.Como etapa final, você pode desenvolver um gêmeo digital, que pode ser automatizado, mas também requer investimento em métodos de aprendizado de máquina.”No CosiMo, esse investimento permite que os sensores alimentem dados no gêmeo digital, a análise de borda (cálculos realizados na borda da linha de produção versus cálculos de um repositório de dados central) é então usada para prever a dinâmica da frente de fluxo, conteúdo de volume de fibra por pré-forma têxtil e possíveis pontos secos.”Idealmente, você pode estabelecer configurações para permitir o controle de circuito fechado e ajuste no processo”, disse Sause.”Isso incluirá parâmetros como pressão de injeção, pressão do molde e temperatura.Você também pode usar essas informações para otimizar seu material.”
Ao fazer isso, as empresas estão usando sensores para automatizar processos. Por exemplo, a Synthesites está trabalhando com seus clientes para integrar sensores com equipamentos para fechar a entrada de resina quando a infusão estiver completa ou ligar a prensa térmica quando a cura desejada for alcançada.
Järveläinen observa que, para determinar qual sensor é melhor para cada caso de uso, “você precisa entender quais mudanças no material e no processo você deseja monitorar e, em seguida, precisa ter um analisador”.Um analisador adquire os dados coletados por um interrogador ou unidade de aquisição de dados.dados brutos e convertê-los em informações utilizáveis pelo fabricante.” Na verdade, você vê muitas empresas integrando sensores, mas elas não fazem nada com os dados”, disse Sause. O que é necessário, ele explicou, é “um sistema de aquisição de dados, bem como uma arquitetura de armazenamento de dados para poder processar os dados.”
“Os usuários finais não querem apenas ver os dados brutos”, diz Järveläinen.”Eles querem saber: 'O processo está otimizado?'” Quando o próximo passo pode ser dado?” para análise e, em seguida, use o aprendizado de máquina para acelerar o processo.”Essa abordagem de análise de borda e aprendizado de máquina usada pela equipe Collo e CosiMo pode ser alcançada por meio de mapas de viscosidade, modelos numéricos da frente de fluxo de resina e A capacidade de controlar parâmetros e máquinas do processo é visualizada.
Optimold é um analisador desenvolvido pela Synthesites para seus sensores dielétricos. Controlado pelo software Optiview da Synthesites, a unidade Optimold usa medições de temperatura e resistência da resina para calcular e exibir gráficos em tempo real para monitorar o status da resina, incluindo proporção de mistura, envelhecimento químico, viscosidade, Tg e grau de cura. Pode ser usado em processos de pré-impregnação e formação de líquidos. Uma unidade separada Optiflow é usada para monitoramento de fluxo. A Synthesites também desenvolveu um simulador de cura que não requer um sensor de cura no molde ou peça, mas usa um sensor de temperatura e amostras de resina/pré-impregnado nesta unidade analisadora. “Estamos usando este método de última geração para infusão e cura adesiva para a produção de pás de turbinas eólicas”, disse Nikos Pantelelis, Diretor de Sintesites.
Os sistemas de controle de processo Synthesites integram sensores, unidades de aquisição de dados Optiflow e/ou Optimold e software OptiView e/ou Online Resin Status (ORS). Crédito de imagem: Synthesites, editado por The CW
Portanto, a maioria dos fornecedores de sensores desenvolveu seus próprios analisadores, alguns usando aprendizado de máquina e outros não. Mas os fabricantes de compostos também podem desenvolver seus próprios sistemas personalizados ou comprar instrumentos prontos para uso e modificá-los para atender a necessidades específicas. No entanto, a capacidade do analisador é apenas um fator a considerar. Existem muitos outros.
O contato também é uma consideração importante ao escolher qual sensor usar. O sensor pode precisar estar em contato com o material, o interrogador ou ambos. Por exemplo, sensores de fluxo de calor e ultrassônicos podem ser inseridos em um molde RTM de 1 a 20 mm a superfície – o monitoramento preciso não requer contato com o material no molde. Os sensores ultrassônicos também podem interrogar peças em diferentes profundidades, dependendo da frequência usada. Os sensores eletromagnéticos Collo também podem ler a profundidade de líquidos ou peças – 2-10 cm, dependendo na frequência de interrogatório – e através de recipientes não metálicos ou ferramentas em contato com a resina.
No entanto, os microfios magnéticos (consulte “Monitoramento sem contato de temperatura e pressão dentro de compósitos”) são atualmente os únicos sensores capazes de interrogar compósitos a uma distância de 10 cm. Isso porque usa indução eletromagnética para obter uma resposta do sensor, que está embutido no material compósito. O sensor de microfio ThermoPulse da AvPro, embutido na camada adesiva, foi interrogado através de um laminado de fibra de carbono de 25 mm de espessura para medir a temperatura durante o processo de colagem. eles não afetam o desempenho do compósito ou da linha de ligação. Em diâmetros ligeiramente maiores de 100-200 mícrons, os sensores de fibra ótica também podem ser incorporados sem degradar as propriedades estruturais. interrogador. Da mesma forma, como os sensores dielétricos usam tensão para medir as propriedades da resina, eles também devem ser conectados a um interrogador ea maioria também deve estar em contato com a resina que está monitorando.
O sensor Collo Probe (superior) pode ser imerso em líquidos, enquanto o Collo Plate (inferior) é instalado na parede de um recipiente/vaso de mistura ou tubulação de processo/linha de alimentação.Crédito da imagem: ColloidTek Oy
A capacidade de temperatura do sensor é outra consideração importante. Por exemplo, a maioria dos sensores ultrassônicos de prateleira normalmente operam em temperaturas de até 150°C, mas as peças no CosiMo precisam ser formadas em temperaturas acima de 200°C. Portanto, UNA teve que projetar um sensor ultrassônico com essa capacidade.Os sensores dielétricos descartáveis da Lambient podem ser usados em superfícies de peças até 350°C, e seus sensores reutilizáveis no molde podem ser usados até 250°C. A RVmagnetics (Kosice, Eslováquia) desenvolveu seu sensor de microfio para materiais compósitos que podem suportar a cura a 500°C. Embora a própria tecnologia do sensor Collo não tenha limite teórico de temperatura, a blindagem de vidro temperado para a placa Collo e o novo invólucro de polieteretercetona (PEEK) para a sonda Collo são testados para serviço contínuo a 150°C, de acordo com Järveläinen. Enquanto isso, PhotonFirst (Alkmaar, Holanda) usou um revestimento de poliimida para fornecer uma temperatura operacional de 350°C para seu sensor de fibra óptica para o projeto SuCoHSect, para um compósito de alta temperatura sustentável e econômico.
Outro fator a ser considerado, especialmente para instalação, é se o sensor mede em um único ponto ou é um sensor linear com vários pontos de detecção. Por exemplo, os sensores de fibra óptica Com&Sens (Eke, Bélgica) podem ter até 100 metros de comprimento e apresentar até a 40 pontos de detecção de rede de Bragg (FBG) de fibra com um espaçamento mínimo de 1 cm. Esses sensores têm sido usados para monitoramento de integridade estrutural (SHM) de pontes compostas de 66 metros de comprimento e monitoramento de fluxo de resina durante a infusão de grandes plataformas de ponte. sensores pontuais individuais para tal projeto exigiriam um grande número de sensores e muito tempo de instalação. O NCC e a Cranfield University reivindicam vantagens semelhantes para seus sensores dielétricos lineares. Em comparação com os sensores dielétricos de ponto único oferecidos pela Lambient, Netzsch e Synthesites, “ Com nosso sensor linear, podemos monitorar o fluxo de resina continuamente ao longo do comprimento, o que reduz significativamente o número de sensores necessários na peça ou ferramenta.”
AFP NLR para sensores de fibra óptica Uma unidade especial é integrada ao 8º canal do cabeçote Coriolis AFP para colocar quatro matrizes de sensores de fibra óptica em um painel de teste composto reforçado com fibra de carbono de alta temperatura.Crédito da imagem: SuCoHS Project, NLR
Os sensores lineares também ajudam a automatizar as instalações. linhas de fibra óptica separadas), cada uma com 5 a 6 sensores FBG (PhotonFirst oferece um total de 23 sensores), em painéis de teste de fibra de carbono. A RVmagnetics colocou seus sensores de microfios em vergalhões GFRP pultrudados. long para a maioria dos microfios de compósitos], mas são colocados automaticamente de forma contínua quando o vergalhão é produzido”, disse Ratislav Varga, cofundador da RVmagnetics.“Você tem um microfio com um microfio de 1km.bobinas de filamento e alimentá-lo na instalação de produção de vergalhões sem alterar a forma como o vergalhão é feito.”Enquanto isso, a Com&Sens está trabalhando em tecnologia automatizada para incorporar sensores de fibra óptica durante o processo de enrolamento de filamentos em vasos de pressão.
Devido à sua capacidade de conduzir eletricidade, a fibra de carbono pode causar problemas com sensores dielétricos. Sensores dielétricos usam dois eletrodos colocados próximos um do outro. Nesse caso, use um filtro.” O filtro deixa a resina passar pelos sensores, mas os isola da fibra de carbono.”O sensor dielétrico linear desenvolvido pela Cranfield University e NCC usa uma abordagem diferente, incluindo dois pares trançados de fios de cobre. Quando uma tensão é aplicada, um campo eletromagnético é criado entre os fios, que é usado para medir a impedância da resina. com um polímero isolante que não afeta o campo elétrico, mas evita que a fibra de carbono entre em curto.
Claro, o custo também é um problema. Com&Sens afirma que o custo médio por ponto de detecção FBG é de 50-125 euros, que pode cair para cerca de 25-35 euros se usado em lotes (por exemplo, para 100.000 vasos de pressão). apenas uma fração da capacidade de produção atual e projetada de vasos de pressão compostos, veja o artigo de 2021 da CW sobre hidrogênio.) o interrogador vale cerca de £ 10.000 (€ 12.000). "O sensor dielétrico linear que testamos era mais como um fio revestido que você pode comprar na prateleira", acrescentou. "O interrogador que usamos", acrescenta Alex Skordos, leitor ( pesquisador sênior) em Composites Process Science na Cranfield University, “é um analisador de impedância, que é muito preciso e custa pelo menos £ 30.000 [≈ € 36.000]. módulos da empresa comercial Advise Deta [Bedford, Reino Unido].”A Synthesites está cotando € 1.190 para sensores in-mold e € 20 para sensores de uso único/parte Em EUR, o Optiflow é cotado a EUR 3.900 e o Optimold a EUR 7.200, com descontos crescentes para várias unidades de analisador. Esses preços incluem o software Optiview e qualquer suporte necessário, disse Pantelelis, acrescentando que os fabricantes de pás eólicas economizam 1,5 hora por ciclo, adicionam pás por linha por mês e reduzem o uso de energia em 20%, com um retorno do investimento de apenas quatro meses.
As empresas que usam sensores ganharão uma vantagem à medida que a fabricação digital de compósitos 4.0 evolui. Por exemplo, diz Grégoire Beauduin, Diretor de Desenvolvimento de Negócios da Com&Sens, “À medida que os fabricantes de vasos de pressão tentam reduzir o peso, o uso de material e o custo, eles podem usar nossos sensores para justificar seus projetos e monitorar a produção à medida que atingem os níveis necessários até 2030. Os mesmos sensores usados para avaliar os níveis de tensão dentro das camadas durante o enrolamento e cura do filamento também podem monitorar a integridade do tanque durante milhares de ciclos de reabastecimento, prever a manutenção necessária e recertificar no final do projeto vida.Nós podemos Um banco de dados de gêmeos digitais é fornecido para cada vaso de pressão composto produzido, e a solução também está sendo desenvolvida para satélites.”
Habilitando gêmeos digitais e threads A Com&Sens está trabalhando com um fabricante de compósitos para usar seus sensores de fibra ótica para permitir o fluxo de dados digitais através do projeto, produção e serviço (direita) para suportar cartões de identificação digitais que suportam o gêmeo digital de cada peça (esquerda) feita. Crédito da imagem: Com&Sens e Figura 1, “Engineering with Digital Threads” por V. Singh, K. Wilcox.
Assim, os dados do sensor suportam o gêmeo digital, bem como o segmento digital que abrange design, produção, operações de serviço e obsolescência. Quando analisados usando inteligência artificial e aprendizado de máquina, esses dados são retroalimentados no design e no processamento, melhorando o desempenho e a sustentabilidade. também mudou a forma como as cadeias de suprimentos trabalham juntas. Por exemplo, o fabricante de adesivos Kiilto (Tampere, Finlândia) usa sensores Collo para ajudar seus clientes a controlar a proporção dos componentes A, B, etc. em seus equipamentos de mistura de adesivos multicomponentes.” Kiilto agora pode ajustar a composição de seus adesivos para clientes individuais”, diz Järveläinen, “mas também permite que Kiilto entenda como as resinas interagem nos processos dos clientes e como os clientes interagem com seus produtos, o que está mudando a forma como o fornecimento é feito.As correntes podem trabalhar juntas.”
OPTO-Light usa sensores Kistler, Netzsch e Synthesites para monitorar a cura de peças termoplásticas de epóxi CFRP sobremoldadas.Crédito da imagem: AZL
Os sensores também suportam combinações inovadoras de materiais e processos. processo para comprimir horizontalmente um único pré-impregnado de fibra de carbono / epóxi To (UD), depois moldado com 30% de PA6 reforçado com fibra de vidro curta. A chave é apenas curar parcialmente o pré-impregnado para que a reatividade restante no epóxi possa permitir a ligação ao termoplástico O .AZL usa analisadores Optimold e Netzsch DEA288 Epsilon com sensores dielétricos Synthesites e Netzsch e sensores in-mold Kistler e software DataFlow para otimizar a moldagem por injeção. entender o estado de cura para obter uma boa conexão com a sobremoldagem termoplástica”, explica o engenheiro de pesquisa da AZL Richard Schares.“No futuro, o processo pode ser adaptativo e inteligente, a rotação do processo é acionada por sinais do sensor.”
No entanto, há um problema fundamental, diz Järveläinen, “que é a falta de compreensão por parte dos clientes sobre como integrar esses diferentes sensores em seus processos.A maioria das empresas não tem especialistas em sensores.”Atualmente, o caminho a seguir exige que fabricantes de sensores e clientes troquem informações de um lado para o outro. Organizações como AZL, DLR (Augsburg, Alemanha) e NCC estão desenvolvendo experiência em multissensores. empresas que oferecem integração de sensores e serviços de gêmeos digitais. Ele acrescentou que a rede de produção de IA de Augsburg alugou uma instalação de 7.000 metros quadrados para esse fim, “expandindo o plano de desenvolvimento da CosiMo para um escopo muito amplo, incluindo células de automação vinculadas, onde parceiros industriais pode colocar máquinas, executar projetos e aprender a integrar novas soluções de IA.”
Carapappas disse que a demonstração do sensor dielétrico de Meggitt no NCC foi apenas o primeiro passo para isso. precisa e quais materiais pedir.A automação digital se desenvolve.”
Bem-vindo ao SourceBook online, que corresponde à edição impressa anual da CompositesWorld do SourceBook Composites Industry Buyer's Guide.
Spirit AeroSystems implementa design inteligente da Airbus para fuselagem central e longarinas dianteiras do A350 em Kingston, Carolina do Norte
Horário da postagem: 20 de maio de 2022
