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Bjorn 的角落:飞机结构第 15 部分。自动铺层系统。
2026 年 8 月 21 日,©。 Leeham News:上周我们研究了热固性预浸料带叠层,随后在高压釜中进行固化。这是用于波音 787 和空中客车复合材料结构部件的方法...阅读更多比约恩角后:飞机结构第 15 部分。自动铺层系统。首先出现在 Leeham 新闻与分析上。
来源:Leeham News and Analysis作者:Bjorn Fehrm
2026 年 8 月 21 日,©。 Leeham News:上周我们研究了热固性预浸料带铺层,随后在高压釜中进行固化。这是用于波音 787 和空客 A350 复合材料结构部件的方法。
我们向其展示了使用大型龙门式纤维铺放系统的铺放示例。现在,我们将更深入地研究不同的机器类型、所使用的胶带以及用于简单平面零件和复杂几何形状零件的技术。
图 1. 具有 16 丝束铺放头的 AFP 系统。资料来源:Electroimpact。
自动铺带或自动光纤放置
自动铺带 (ATL) 和自动光纤铺放 (AFP) 系统的市场有所不同。核心区别在于铺层过程中使用的材料宽度和格式,这定义了它们合适的应用几何形状和生产速度。
ATL 使用宽单向预浸带,通常宽度为 3 至 12 英寸/75 毫米至 300 毫米,而 AFP 使用多条窄缝带,通常称为丝束,宽度通常为 1/8 至 1/2 英寸/3.35 毫米至 12.7 毫米。这些胶带在粘贴头中并排送入,如图 1 所示。
功能可概括为:
在自动预浸料铺放的早期,只要几何形状允许,就可以使用 ATL 类型。图 2 显示了空客 A350 机身外壳生产中使用的早期 ATL。
图 2. 为 A350 生产机身蒙皮的早期 ATL 系统。资料来源:空中客车公司。
随着 AFP 的能力越来越强,可以同时铺设八个或更多的磁带,宽磁带 ATL 的沉积速度优势下降了。
如今,基于 AFP 的系统占据主导地位,因为它们在运行的开始和结束时提供了优势,可以启动和切割单个胶带,以留下最小的复合材料部件悬垂部分,稍后必须将其加工掉。
从小到大
图 3.最基本的系统,带有胶带粘贴头的工业机器人 (Kuka)。资料来源:Addcomposites。
