ENGEL покажет автоматизированное серийное производство лопастей для БПЛА

Компания ENGEL (Австрия) на выставке JEC World 2026, которая пройдет с 10 по 12 марта во Франции, продемонстрирует масштабируемое и полностью автоматизированное серийное производство лопастей несущих винтов из термопластичных композитов для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), которое сочетает в себе высокую производительность и экологичность в рамках единого непрерывного процесса.

Обладая опытом в области литья пластмасс под давлением и автоматизации, ENGEL внедряет проверенные принципы крупносерийного производства в производство легких композитных материалов.

В основе экспозиции на выставке JEC лежит высокоэффективный интегрированный технологический процесс литья под давлением, который объединяет ключевые этапы — нанесение армирующих слоев, формование, функциональную интеграцию и извлечение готовой лопасти ротора — в непрерывном цикле в пресс-форме.

Литье под давлением в виде многослойной ленты

Центральным элементом демонстрируемого процесса станет многослойная конструкция, состоящая из термопластичных лент, армированных углеродным волокном, и коротковолокнистого компаунда, полученного методом литья под давлением. 

Ленты образуют несущие внешние слои лопасти ротора, точно укладываются в пресс-форму и закрепляются с помощью вакуумной фиксации. Это позволяет точно выровнять арматуру по траекториям нагрузки — материал используется только там, где это необходимо для обеспечения эксплуатационных характеристик конструкции.

На следующем этапе материал сердцевины, изготовленный из коротковолокнистого термопластика, вводится между предварительно расположенными лентами и соединяется с внешними слоями, образуя структуру, близкую к сетчатой. Для дальнейшего увеличения веса сердечник химически вспенивается, что снижает вес компонентов при сохранении конструктивных характеристик.

В результате получается легкая, но очень прочная лопасть ротора, в которой формообразование, конструктивные функции и сцепление материалов реализуются в автоматизированном цикле. После определенной окончательной обработки деталь готова к использованию.

Функциональная интеграция и свобода проектирования

Одним из ключевых преимуществ литья под давлением является высокая степень свободы проектирования. Элементы, снижающие уровень шума, такие как зазубренные задние кромки, могут быть интегрированы непосредственно в геометрию детали с помощью сменных формовочных вставок, без дополнительных этапов механической обработки. Это позволяет удовлетворить акустические требования современных беспилотных летательных аппаратов, особенно в городских условиях, и снизить уровень шума.

ENGEL продемонстрирует процесс производства вживую на литьевой машине серии victory 120, оснащенной шестиосевым роботом easix. Конструкция без стяжных стержней обеспечивает пространство, необходимое для полной автоматизации подачи материала, обработки и удаления деталей. Это позволяет сократить время цикла работы одной лопасти ротора до 60 секунд.

NeoBlade: устойчивое развитие с партнерами

Проект NeoBlade был задуман как междисциплинарный, охватывающий всю производственно-сбытовую цепочку. Цель состояла в том, чтобы объединить аэроакустическое проектирование, разработку материалов и инструментов, автоматизацию процессов и оценку устойчивости на ранней стадии и воплотить их в промышленно жизнеспособное комплексное решение. Партнерами проекта являются ALPEX Technologies, Институт энергетики при JKU в Линце, FACC Operations, Plastic Innovation и TU Wien (исследовательская группа авиационных систем).

В рамках проекта оценивались различные термопластичные системы, от термостойких материалов до экономичных альтернатив. Также использовались соединения с вторично переработанными углеродными волокнами.

Оценка жизненного цикла показала значительное сокращение выбросов CO₂ по сравнению с традиционными процессами термореактивного отверждения. Еще одним преимуществом является то, что термопласты, как правило, пригодны для вторичной переработки.

Помимо устойчивости, ключевым фактором была также экономическая эффективность. Основное преимущество процессов термопластики с точки зрения затрат заключается в промышленной масштабируемости (например, благодаря многополостной оснастке) в сочетании с очень коротким временем цикла и высокой степенью автоматизации.

Возможность масштабирования

Наряду с лопастью несущего винта компания ENGEL представляет на выставке JEC еще один экспонат, основанный на технологии литья под давлением в виде многослойной термопластичной ленты, — крышку высоковольтной аккумуляторной батареи размером 1,3 х 1,8 м, изготовленную из огнестойкого термопласта.

Данный компонент был признан финалистом премии JEC World Innovation Awards 2026 и подчеркивает масштабируемость процесса, от лопастей ротора длиной около 30 см до крупноформатных конструктивных элементов.

Крышка батарейного отсека сочетает в себе малый вес, высокую жесткость и возможность полной переработки. Такие элементы, как прокладки или точки крепления, могут быть встроены непосредственно в процесс изготовления.

ENGEL на выставке JEC World 2026: зал 5, стенд 5L106