7月12日,中國航空制造技術(shù)研究院(以下簡稱航空工業(yè)制造院)大型復(fù)合材料自動鋪放成型設(shè)備研制項目團隊帶頭人馮長征正與技術(shù)人員一起,對即將交付的幾臺機器人式自動鋪絲機,進行調(diào)試測驗。

該設(shè)備可量體定制新型大飛機,主要用于飛機機身、尾錐等飛機大型、復(fù)雜復(fù)合材料構(gòu)件的鋪放制造。
2005年,航空工業(yè)制造院開啟自主研發(fā)復(fù)合材料構(gòu)件自動化成型裝備之旅。2022年10月,航空工業(yè)制造院向航空主機廠交付新一代機器人式自動鋪絲機。經(jīng)驗證,技術(shù)水平比肩世界先進,打破了這項技術(shù)長期受制于人的困境,實現(xiàn)了“材料+工藝+設(shè)備+軟件”技術(shù)體系全鏈條貫通。
復(fù)合材料構(gòu)件自動化成型裝備的設(shè)計制造是一項綜合技術(shù),涉及材料、工藝、設(shè)備及軟件,協(xié)同精準度誤差不能超過0.01毫米。
因構(gòu)件異形,鋪放的絲束必須隨時變形。因此,絲束送進裁斷、不等寬均勻鋪放絲束,是研制自動鋪絲機最大的難題。
“先找準粘合劑,即預(yù)浸料,將‘絲’粘在一起,制成1500米長的預(yù)浸絲束;在保證高速長距鋪放時,按設(shè)計精準裁剪,使不等寬的絲束不變形。”馮長征說。
2019年,技術(shù)人員相繼攻克了“絲束送進裁斷以及鋪放的張力、溫度、壓力、精度”等關(guān)鍵技術(shù),并搭建起一支獨立的鋪絲機研發(fā)團隊。
三年來,研發(fā)團隊先后解決了鋪絲設(shè)備位置失準、速度失恒、張力失穩(wěn)、斷絲失離(分而不離)、算法失靈等多個難題,終于讓自主研制的高端自動鋪絲機能夠成功應(yīng)用于飛機制造。
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