Flanders Make en Lab Motion Systems bundelen hun krachten in het bewerken van composiet

De bewerking van onderdelen in composietmateriaal vraagt om speciale aandacht. Niet alleen is het materiaal heel specifiek, omdat het opgebouwd is uit lagen en vezels, maar het gaat vaak ook om grote en flexibele oppervlaktes, bedoeld voor onder meer de luchtvaartsector. De machines moeten daarom telkens aangepast worden voor de bewerking van een enkel onderdeel of een kleine serie en dat maakt het bewerken van onderdelen in composiet moeilijk en duur. Daarnaast gebeurt het nog te vaak dat de onderdelen bij bijvoorbeeld boren of frezen delamineren of defragmenteren wanneer de snijomstandigheden niet optimaal zijn.

Voor LAB Motion Systems, een Leuvens high-tech bedrijf dat ontstond als spin-off van de KULeuven, was dit een interessant vraagstuk. Ze zijn gespecialiseerd in de ontwikkeling van hoge precisie luchtlagers. Om speciale spillen te ontwikkelen voor het bewerken van onderdelen in composiet via vibratietechnologie, werkten ze samen met Flanders Make.

“Delaminatie van composietmateriaal is een probleem”, zegt Wim Van de Vijver, CEO van LAB Motion Systems. “Doordat de lagen waaruit het materiaal opgebouwd is, van elkaar scheiden, verliest het onderdeel in sterkte. Impact zoals boren of frezen kan al voor minuscule interne defecten zorgen. Voor kritische toepassingen zoals in de luchtvaart, gelden strenge kwaliteitseisen en is zoiets onaanvaardbaar.”

TRILLINGEN OP DE JUISTE FREQUENTIE

Er werd een procesontwikkeling gerealiseerd op het gebied van trillingsondersteunende bewerking. Vibraties op het juiste niveau kunnen er immers voor zorgen dat het composiet gladder blijft en de verspaning netjes gebeurt. Dat is niet alleen beter voor het onderdeel en versnelt het bewerkingsproces, maar verlengt ook aanzienlijk de levensduur van het snijgereedschap. Op die manier kan de kost van de bewerking dalen.

Het ontwikkelde testplatform kan de frequentie en amplitude van de gebruikte trillingen in een optimaal regime brengen. Zo worden optimale omstandigheden gecreëerd voor het bewerken van verschillende materialen, zoals boren in composiet op titanium.

Flanders Make kan bogen op uitgebreide ervaring in controletechnieken. Diens onderzoekers speelden een belangrijke rol in het ontwikkelen van de controlesoftware voor de modules van LAB Motion Systems. Voor LAB Motion Systems opent de technologie deuren richting verspaningscentra.

“We bundelden de kennis van Flanders Make over trillingspatronen met onze eigen expertise in precisiebewerking. Het ontwikkelde prototype kan een veelbelovende oplossing zijn voor het gebruik in bestaande CNC machines. De spil zou er dan als een bijkomende module op geplaatst kunnen worden. Hier zit de potentiële meerwaarde voor onze klanten.”