自動(dòng)鋪放技術(shù)最早起源與美國(guó),第一臺(tái)數(shù)控龍門(mén)式鋪帶機(jī)由美國(guó)Vought公司于20世紀(jì)60年代研制成功,主要用于鋪放F16戰(zhàn)斗機(jī)的復(fù)合材料機(jī)翼部件,1989年Cincinnati Milacron公司設(shè)計(jì)出第一臺(tái)自動(dòng)鋪絲機(jī),歐洲也從20世紀(jì)90年代開(kāi)始研制自動(dòng)鋪放設(shè)備,目前主要的制造廠商有法國(guó)Coriolis公司和西班的M-Torres公司
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,歐美國(guó)家的自動(dòng)鋪放技術(shù)得到了快速提高并日趨成熟,完成了自動(dòng)鋪帶機(jī)和自動(dòng)鋪絲機(jī)的研制、并且能夠滿足熱固性預(yù)浸料、`熱塑性預(yù)浸料和干纖維的自動(dòng)鋪放。并結(jié)合專(zhuān)業(yè)的路徑規(guī)劃仿真軟件,極大程度地提高了自動(dòng)鋪放的精度與效率,拓展了復(fù)合材料在航空航天、風(fēng)力發(fā)電、汽車(chē)制造、體育用品等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用
自動(dòng)鋪絲
路徑規(guī)劃規(guī)劃-仿真-鋪層制造
路徑規(guī)劃
上機(jī)鋪放制造
復(fù)材自動(dòng)鋪絲制造全流程展示
1.設(shè)計(jì)鋪層信息
根據(jù)復(fù)材構(gòu)件幾何特點(diǎn),考慮力學(xué)性能設(shè)計(jì)要求,合理設(shè)計(jì)自動(dòng)鋪絲鋪層信息,包括:方向基準(zhǔn)、參考方向線、鋪層角度、軌跡起始點(diǎn)、邊界及鋪層工藝設(shè)定信息等
2. 路徑規(guī)劃-滿鋪性、連續(xù)性
進(jìn)行鋪層纖維絲束的路徑規(guī)劃,并在路徑規(guī)劃中添加材料信息(絲束寬)、工藝約束(絲束數(shù)量、轉(zhuǎn)彎半徑)
3.輔助路徑規(guī)劃及路徑信息生成
依據(jù)制造現(xiàn)場(chǎng)工況環(huán)境生成空中連接等輔助路徑,以及軌跡工藝信息輸出。
4.自動(dòng)鋪絲路徑后置處理及仿真
將軌跡信息導(dǎo)入后置仿真軟件中,進(jìn)行設(shè)備姿態(tài)計(jì)算,纖維絲束鋪放仿真,檢查設(shè)備碰撞、關(guān)節(jié)可達(dá)及鋪放可行性仿真。