Corebon 借助感应加热技术加速复合材料制造

这家复合材料技术公司借助 SOLIDWORKS 和 3DEXPERIENCE,对复合材料制造流程进行建模和验证,推动其规模化发展,从而提升生产速度、过程控制能力和效率。

挑战

精简碳纤维增强塑料的生产流程并优化设备,在保证零件质量的同时降低能耗并缩短开发周期。

解决方案

利用 SOLIDWORKS Design 与 3DEXPERIENCE 平台,更高效地进行数字化建模与仿真,并实现跨内部团队及客户的无缝协作。 

成果

  • 依托数字建模与设计重用,加速从概念到量产的转化
  • 减少搜索信息以及在不同工具间频繁切换所耗费的时间
  • 提升加热系统与工装系统的研发效率与可预测性
  • 精简工作流程,全面加快产品推向市场的速度

在对重量、强度和效率有严格要求的应用中,碳纤维增强塑料 (CFRP) 不可或缺。然而,生产仍受到生产周期长、能耗高和过程控制复杂等因素的制约,难以实现规模化。瑞典公司 Corebon AB 从这种需求与现有生产工艺之间的落差中看到了明确的商机。

Corebon 致力于利用感应加热技术,全面提升复合材料的生产效率。他们的系统能够对模具和材料进行快速、均匀地加热,从而帮助制造商有效缩短生产周期并降低能耗。传统复合材料制造依赖烘箱和热压罐;在材料本身达到工艺温度之前,这些设备会先加热大量空气和工装。这往往会导致热滞后、受热不均以及严重的能量损耗。

Corebon 碳纤维感应加热技术复合材料制造设施
Corebon 碳纤维感应加热技术复合材料制造设施

Corebon 以针对性的电磁感应加热取代间接且高耗能的烘箱加热,从而突破传统复合材料制造的局限。该工艺直接在碳纤维材料内部产生热量,消除了不必要的热质量,缩短了生产周期,并提高了温度均匀性和控制精度。其成果是带来了一种更高效、更具扩展性的 CFRP 零部件生产方法。

然而,随着公司不断扩张,以及与航空航天、汽车等行业客户开展更深入的合作,他们迫切需要一个更具结构化、更具扩展性的研发流程。

在复合材料生产中管控速度、能耗与复杂性

复合材料制造本身具有极高的复杂性。它涉及对温度的精确控制,以及材料在加热和受压状态下多变的行为特性。此外,工装模具必须在循环往复的热量与压力波动下,始终保持尺寸稳定性和机械结构的完整性。Corebon 研发与创新主管 Kenneth Frogner 表示:“感应加热技术是我们解决方案中的核心技术,它使我们能够对薄金属模具进行极其快速、均匀且高效的加热。”

正在从金属模具中取出最终零件,该模具可实现极快速、均匀且高效的加热
正在从金属模具中取出最终零件,该模具可实现极快速、均匀且高效的加热

要实现这种精准控温绝非易事。每一次生产线的搭建,都需要量身定制的工装模具、加热配置和冷却策略。更棘手的是,产品几何形状的千变万化和材料厚度的参差不齐,让保持完全均匀的温度和稳定可控的成品结果变得难上加难。

与此同时,Corebon 那些身为全球工业巨头的客户们,也在不断施压,要求加快研发交付周期并提高整体效能。Corebon 首席商务官 Rasmus Kjellstrand 解释道:“为了保持竞争力,我们的客户必须精简生产流程、提高生产效率,而这正是 Corebon 能够发挥作用的地方。”

为了满足客户期望,Corebon 需要一种方法,在实际实施前完成复杂系统的设计和验证,同时改善内部协作,并减少产品开发工作流程中的低效环节。

利用 SOLIDWORKS 协同合作
利用 SOLIDWORKS 协同合作

相关资源

借助 SOLIDWORKS 和 3DEXPERIENCE 等数字化工具,我们能够构建设备系统的数字孪生,并优化和预测其加热与冷却特性。

Kenneth Frogner

研发与创新主管

数字建模与协同合作

Corebon 果断引入 SOLIDWORKS® Design3DEXPERIENCE® 平台,为整个研发流程打造了坚实的数字化底座。Frogner 表示:“借助 SOLIDWORKS 和 3DEXPERIENCE 等数字化工具,我们能够构建设备系统的数字孪生,并优化和预测其加热与冷却特性。”

这种能力使 Corebon 的工程师能够在投入实体制造之前,评估诸如温度分布和循环行为等性能特性。因此,设计决策可以在流程的更早阶段得到验证,从而减少了对物理原型的需求。

除了建模之外,3DEXPERIENCE 平台还帮助解决了协同合作方面的挑战。在从传统的基于服务器的系统转型为基于云的环境后,Corebon 提升了跨团队的访问便捷性与协调效率。Corebon 项目经理 Charlotte Granat 指出:“自从我们开始使用 3DEXPERIENCE 后,工作顺畅了许多,我们花在搜索信息和切换工具上的时间也减少了。”

该平台还实现了既有设计的复用,从而减少了重复性工作。Kjellstrand 解释道:“3DEXPERIENCE 极大地帮助我们将所有既有设计复用于新的客户项目,从而缩短上市时间并精简内部开发流程。” 

Corebon 利用 3DEXPERIENCE 平台缩短上市时间,并精简了开发流程
Corebon 利用 3DEXPERIENCE 平台缩短上市时间,并精简了开发流程

研发全面提速,工作流程迎来高效变革

在部署 SOLIDWORKS Design 和 3DEXPERIENCE 平台后,Corebon 成功打造了一套更规范、更具可预测性的研发流程。举例来说,数字建模让团队在产品真正投入生产之前,就能透彻掌握整个系统的行为,不仅消除了各种不确定性,更让每一次决策都有据可依。
复用经过验证的设计的能力也显著缩短了开发时间。工程师无需每个项目都从零开始,而可以在既有成果的基础上继续开发,从而加快从概念到生产的转化。这直接帮助 Corebon 实现了缩短生产周期、提高生产效率的目标。
协作方面的改善同样重要。转向云端平台后,信息访问和共享更加顺畅,使各团队能够更紧密地协同工作。这种优势还延伸到了客户协作方面,共享的数字化模型有助于在生产前使设计意图、工艺参数和预期达成一致。
从战略层面来看,这些改进为 Corebon 提高复合材料制造的生产效率这一更广泛的目标提供了支持。正如公司首席执行官 Ola Olsson 所总结的:“Corebon 对业务数字化有着巨大的需求。而 SOLIDWORKS 和 3DEXPERIENCE 的采用,为这一转型提供了底层架构支持。”
 

车间内的大型模具
车间内的大型模具

复合材料制造领域的规范化创新

在引入 SOLIDWORKS Design 和 3DEXPERIENCE 平台后,Corebon 成功建立了一套数字化工作流程,从而支持更具可预测性的工程结果、更快的开发周期以及更紧密的协同合作。最终形成了一套更加规范有序的创新模式,使复杂制造系统能够以更高的效率、更有把握地完成开发。

产品:

  • SOLIDWORKS 专业版
  • 3DEXPERIENCE 平台

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