一、项目简介

    “低成本、高性能”是目前复合材料技术的主要发展方向，尤其是在已有主要材料体系基础上开发先进的低成本制造技术是当今世界各国复合材料界共同关注的课题。近年来各种低成本制造技术应运而生，其中自动铺丝束成型技术（Automated tow placement）是近年来发展最快、最有效的自动化成型制造技术之一。它是在缠绕和自动铺放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（Fiber placement）或窄带铺放技术。类似于多自由度缠绕机，设备由旋转芯模和多自由度的铺放头（机器手）系统构成，由计算机协调系统、控制成型过程。计算机按设计要求所确定的铺层方向和铺层厚度，控制多自由度的铺放头将多组纤维预浸纱束（窄带）自动铺放在旋转的芯模表面，铺放过程中同时加热软化、压实定型后再放入固化炉加热固化成型(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)。自动铺丝束成型兼备了纤维缠绕和自动铺带的优点，但比纤维缠绕和自动铺带更先进，对制品的适应性更强，既可以铺凸面也可以铺凹面。由于铺放头采用自由度机器人系统及预浸窄带，不仅可极大地提高产品质量和可靠性、降低产品报废率和辅助材料消耗，而且工人的劳动强度大大降低，铺层的取向均匀性等都远比手工铺层高，同时它还具有在铺层时切割丝束及增加丝束的能力，可以对铺层进行剪裁以适应局部加厚/混杂、铺层递减以及开口铺层等多方面的需要，可以制造出复杂型面的复合材料构件，满足各种设计要求，实现“低成本、高性能”和设计制造一体化。

二、技术优点和性能指标

使用自动铺丝束成型技术能够提高产品质量和可靠性、降低成本、实现复杂复合材料结构制造，特别适用于复杂复合材料零部件的制造。具有表面光洁、精度高、速度快、质量稳定性能好、无须真空固化等优点。以下表格为7R型自动铺丝束成型装备主要技术参数：

三、应用范围

适用于各种复杂零部件的成型制造，例如航空航天器中采用复合材料的垂尾、腹鳍、空中受油飞机的S型受油管；直升机机身结构件（尤其是大开口构件）、纵列式重型直升机协调轴；轻型飞机机身；S型进气道、发动机机匣；大开口卫星承力筒、构架式卫星构架节点接头、大型运载火箭壳体、带裙固体火箭发动机以及民用氧气瓶、压力容器等复杂型面零件。

四、市场前景

由于进口自动铺丝束成型装备价格高达每台300-400万美元，而且巴黎统筹委员会及美国对中国禁运这种高新技术设备。我们研究开发成功的复合材料自动铺丝束技术装备,可以实现复合材料设计制造技术的大跨度技术进步，打破西方技术垄断，具有极为重要的国防应用价值与技术进步意义。

五、合作方式

技术合作，技术服务，委托生产。

六、联系方式

南京航空航天大学    孔祥浩    科技开发办公室主任

电话：025-84892757      手机：13851550745       邮箱：std01@nuaa.edu.cn