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既可以铺凸面也可以铺凹面

时间:2019-08-14 07:35 来源:未知 作者:admin

  自动铺丝机系统复杂、自动化程度高、专业性强、模块多,对操作人员的团队协作和个人能力都有较高要求,自从2016年11月通过验收后,实验室团队经过艰难的前期积累,从设备进场、安装调试到培训验收,从设备熟悉到工艺探索,从一字一句的翻译设备随机资料到形成一整套的技术文件体系,从大的路径设计、参数优化细化到材料选择、工具匹配,艰难起步,点滴积累,终于慢慢突破了瓶颈,从平板件、曲面件到C型梁,从预浸料铺放到干纤维铺放预成型体,一点点总结经验,积累成果。目前,已与上飞公司等单位合作,承担干纤维铺放液体成型的验证性项目,宽体项目中的机身壁板、机翼壁板的研发,以及其它热固性和热塑性预浸料自动铺放项目共6项。

  近日,好莱坞大片《蜘蛛侠:英雄归来》正式上映,虽然蜘蛛侠系列已经拍过多个版本,但仍然吸引众多影迷前往影院捧场。而蜘蛛侠的“吐丝”技能恐怕也是影迷们津津乐道的话题之一。同样是丝,你知道自动铺丝机用的是什么丝吗?

  项目实施过程中,有过困难、有过疑惑、有过各种棘手的小问题,甚至有过失误和错误,同时新的问题和新的挑战不断出现,但是实验室秉承“严新细实”的工作作风和持续学习、深入交流、力求创新的精神理念,必将把握时机和得天独厚的设备优势,当仁不让,在我国自动铺丝技术发展中发挥应有作用。 (刘亚男 文/张学鹏 摄)

  直到3D打印技术的出现,增材制造才颠覆了传统制造方式,而长纤维增强复合材料的自动铺放技术的出现,尤其自动铺丝技术的应用,才线D打印长纤维增强“黑色”机翼或机身成为现实。现在,我们就来扒一扒自动铺丝到底咋回事?

  自古以来,人类参与的制造过程大多都是采用切削的减材工艺,人们从雕一块石头、刻一根木头开始,发展到现在五花八门的加工技术和设备,制造方式其实并没有真正改变,以碳纤维增强复合材料为代表的先进“黑色”航空结构,其制造也不能避免“切”、“削”、“铣”的后加工过程。

  典型的自动铺丝机系统包括7个运动轴,以及由计算机控制的8-32个丝束输送轴,特殊需求也有定制的单丝束设备,结构上主要由机床主体、纱架系统、铺丝头等3 部分组成。机床主体主要实现铺丝头的快速移动和空间坐标的定位;纱架系统实现预浸丝束料卷的存储、放卷、薄膜回收、张力控制、传输和导向等功能;铺丝头主要实现预浸丝束的压紧、送进、切割、导向、加热、辊压等功能,实现丝束在模具上的铺放。

  自动铺丝成型技术(Automated Fiber Placement,AFP)是近年来发展最快、最有效的自动化成型制造技术之一。它是在纤维缠绕成型技术和自动铺带成型技术基础上发展起来的一种全自动制造技术,亦称纤维铺放技术或窄带铺放技术。该技术利用多自由度自动铺丝机,由铺放头将数根预浸纱在柔性压辊下集为一条宽度可变的预浸带(宽度变化由程序控制预浸纱根数作自动调整)后铺放在旋转芯模表面、加热软化预浸纱并压实定型,最后加热固化成型(对热塑性体系,可以在铺放过程中直接加热定型,甚至可以取消热固化)。

  自动铺丝技术由美国航空制造界在20世纪90年代开发, 用于复合材料机身结构制造, 主要针对缠绕技术的不足进行创新, 其技术核心是铺放头的设计研制和相应材料体系与设计制造工艺开发。1985年,波音研制出“AVSD铺放头”,解决了预浸纱、切断与重送和集束压实的问题,完成了第一台原理样机;1989年,Cincinnati Machine公司设计出其第一台自动铺丝系统并投入使用;1996年,法国宇航公司研制出欧洲第一台六轴六丝束自动铺丝机;2000年,德国BSD公司研制出七轴三丝束热塑性窄带铺丝试验机。20 世纪80年代后期,专业数控加工设备制造商积极介入进一步研发自动铺丝机。20世纪90年代由专业软件制造商进一步开发CAD/CAM软件,Dassault公司开发的自动铺带软件,直接与CATIA集成,大大提高了

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