従来のファイバー巻き取りとロボット巻き取り

伝統的なファイバーラップ

ファイバー巻き主にパイプやタンクなどの中空、円形、または角柱状の部品の製造に用いられる技術です。専用の巻き取り機を用いて、連続した繊維束を回転するマンドレルに巻き取ることで実現されます。繊維巻き部品は、航空宇宙、エネルギー、消費財などの業界で広く利用されています。

連続繊維トウは、繊維コンベアシステムを通ってフィラメントワインディングマシンに送り込まれ、所定の繰り返し幾何学パターンでマンドレルに巻き取られます。トウの位置は、フィラメントワインディングマシンの取り外し可能なキャリアに取り付けられた繊維コンベアヘッドによって誘導されます。

ロボット巻き取り

産業用ロボットの登場により、新たな巻き取り方法が可能になりました。これらの方法では、繊維はロボットの並進によって引き出されるか、ファイバーガイド従来の 1 つの軸の周りを回転させる方法ではなく、回転点の周りを回転させる方法、または複数の軸の周りのマンドレルの回転運動によって回転します。

巻線の従来の分類

• 周辺巻き: フィラメントはツールの円周に沿って巻き付けられます。
• クロス巻き: フィラメントはツールの隙間に巻き付けられます。
  • 単軸クロスワインディング
  • 単軸周辺巻き取り
  • 多軸クロスワインディング
  • 多軸クロスワインディング

従来のファイバー巻き取りとロボット巻き取り

伝統的ファイバー巻きチューブ、パイプ、圧力容器などの軸対称形状に限定される、比較的一般的な成形プロセスです。2軸ワインダーは最もシンプルな生産レイアウトで、マンドレルの回転とコンベアの横方向の動きを制御するため、強化チューブとパイプのみを製造できます。また、従来の4軸マシンは汎用ワインダーであり、圧力容器も製造可能です。

ロボットワインディングは主に高度な用途に使用され、テープワインディングとの相性も良く、より高品質な部品を実現します。この技術では、マンドレルの配置、糸の結束と切断、濡れた糸で覆われたマンドレルのオーブンへの投入など、従来は手作業で行われていた補助的な作業を自動化することも可能です。

採用動向

ロボット巻き取り機の使用複合材料の製造缶は依然として有望な材料です。統一的なトレンドとして、複合缶の製造に自動化・統合された産業用セルと生産ラインを導入し、製造における完全なターンキーソリューションを提供することが挙げられます。もう一つの技術革新は、連続繊維3Dプリンティングや自動繊維配置といった他のプロセスとのエンタングルメントハイブリッド化です。これらのプロセスは、必要な場所に迅速かつ正確に、そして実質的に無駄なく繊維を充填します。