這種復(fù)合材料與其他材料相比有重量輕、比強度高、耐高溫和耐腐蝕等一系列優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用到航空航天、國防裝備及能源開發(fā)等領(lǐng)域，并推動了相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展。但是，受到復(fù)合材料纖維絲/帶尺寸及芯模表面的復(fù)雜曲率等因素的影響，對于曲率復(fù)雜的復(fù)合材料構(gòu)件的制造還存在一定困難。

戰(zhàn)略熱“機”

這幾年復(fù)合材料在飛機上的應(yīng)用突飛猛進，應(yīng)用范圍越來越廣，用量越來越大。例如F35的比例是35%，而波音787和空客A350為代表的大型客機，復(fù)合材料用量已經(jīng)占到飛機結(jié)構(gòu)重量的50%，整個機身、機翼結(jié)構(gòu)幾乎全部采用了碳纖維復(fù)合材料。如此大量地使用碳纖維復(fù)合材料，目的就是為了減輕飛機結(jié)構(gòu)重量、提高飛機的可靠性。

飛機大面積采用復(fù)合材料，幾乎全是曲面結(jié)構(gòu)，而尺寸較大的復(fù)合材料零件，通常都需要一體成型。以往傳統(tǒng)的手工鋪放方式，需要通過多次壓實保障鋪層質(zhì)量，難度高、成型率低產(chǎn)品質(zhì)量難以保障，已經(jīng)無法滿足飛機制造的需要。

不僅是航天領(lǐng)域，隨著各個工業(yè)領(lǐng)域所需的復(fù)合材料構(gòu)件的大型化、復(fù)雜化需求的不斷提升。自動鋪放設(shè)備既能夠大大提高復(fù)合材料構(gòu)件的生產(chǎn)速率，又能夠通過精確控制鋪放過程中的工藝參數(shù)，來提高復(fù)合材料構(gòu)件的精準(zhǔn)度。自動鋪絲機床的研究成為了當(dāng)下研究的熱點課題。

打破鉗“制”

此前，這種高端鋪放設(shè)備的技術(shù)被頂級制造企業(yè)掌握，如美國Electroimpact、法國Fives、西班牙MTorres。值得高興的是我們打破了國外封鎖，成功研制了七軸同步聯(lián)動的龍門式自動鋪絲機，可實現(xiàn)鋪絲過程的連續(xù)性，最大鋪放速度可以達到 30m/min，該機床X向行程30m，Y向行程6.5m，能實現(xiàn)最多32束預(yù)浸絲束的高效鋪疊，尤其在鋪放的穩(wěn)定性和鋪放精度上，做到了與國外同類產(chǎn)品相當(dāng)?shù)乃?。雖然仍然不能與美國50m/min鋪設(shè)速度的自動鋪絲機相媲美，但這仍然是我國技術(shù)上從無到有的轉(zhuǎn)變。相應(yīng)的國產(chǎn)纖維鋪放軟件也開發(fā)成功，為中國大型飛機的研制提供了強有力的技術(shù)保障。

技術(shù)優(yōu)勢顯而易見：

1、和人工鋪設(shè)相比，極大地降低了成本，材料浪費率也降低了。人工鋪設(shè)浪費率超過25%，而用自動鋪絲機床完成鋪設(shè)，浪費率僅為5%。

2、這項技術(shù)極大地提高了生產(chǎn)效率，可減少傳統(tǒng)人工層鋪勞動量40%~90%。

3、質(zhì)量穩(wěn)定,保證組合部位精密度。

4、自動鋪絲技術(shù)不僅可以用于飛機制造，在其他如船舶、風(fēng)電等領(lǐng)域也可以得到應(yīng)用。

接下來我們?nèi)砸^續(xù)攻克難關(guān)，對自動鋪絲機進行優(yōu)化。初步掌握這項技術(shù)，也證明了我國正在逐漸打破對西方高端技術(shù)的依賴。（文章來源：機床雜志社）

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廣東雅博圣：華南第一家復(fù)合材料模具設(shè)計與制造企業(yè)

雅博圣五軸CNC

雅博圣五軸CNC設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域

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