Sistema de corte 3D automático de preformas de fibra seca basado en visión por computador

  • Adrián Guillén Plaza FIDAMC
  • José Peña Guerra
  • Álvaro Calero Casanova
  • Félix Domínguez Escauriaza
  • Sofia Delgado Labrandero

Resumen

El corte de preformas de geometrías complejas (3D) es uno de los desafíos de los procesos de fabricación en fibra de carbono tanto en forma de fibra seca o preimpregnado. Aún en el caso de cortar capa a capa, es necesario un proceso posterior de corte de la preforma –que hoy por hoy se realiza de forma manual– debido a las tolerancias de posicionado y a la necesidad de sanear los bordes. Estos cortes manuales se realizan sobre sufrideras y con útiles que mantienen la preforma en una posición fija, a fin de evitar movimientos indeseados. Ademas, se requieren movimientos entre distintas posiciones de corte y supone una tarea de pobres condiciones ergonómicas para los trabajadores, sobre todo para cortar grandes espesores.


El proceso aquí presentado evita este problema mediante un corte automático sin sufridera ni un útil de fijación complejo y de alto coste. La mayor dificultad de este enfoque radica en la flexibilidad de las preformas, que carecen de la rigidez suficiente para mantener su posición cuando la cuchilla corta el material.


Esta solución combina un sistema de corte con vibración de ultrasonidos embarcado en un brazo robótico y visión por ordenador. Ésto puede redundar en un incremento tanto en productividad como en calidad (tolerancia de corte y acabado del mismo) así como en repetitividad en comparación a los procesos manuales, pudiendo facilitar el desarrollo de tecnologías a neto. Al no requerirse plantillas y simplificarse enormemente el utillaje, disminuyen los costes recurrentes y los tiempos de set-up. No necesitar utillajes específicos es especialmente útil de cara a prototipos y series cortas ya que se pueden modificar los trazos de corte rápidamente sin fabricar nuevas plantillas dejando que el sistema localice automáticamente el nuevo recorrido.

Publicado
2020-04-30
Como citar
GUILLÉN PLAZA, Adrián et al. Sistema de corte 3D automático de preformas de fibra seca basado en visión por computador. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 4, n. 2, p. 72-76, apr. 2020. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/327>. Fecha de acceso: 25 may 2020