量体定制大飞机——国产自动铺丝机诞生
来源：科技日报  2023-07-26 10:30:20
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原文：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-246-13405.html       7月12日，中国航空制造技术研究院（以下简称航空工业制造院）大型复合材料自动铺放成型设备研制项目团队带头人冯长征正与技术人员一起，对即将交付的几台机器人式自动铺丝机，进行调试测验。


       自动铺丝机可量体定制新型大飞机，主要用于飞机大型、复杂复合材料构件的铺放制造，如飞机机身、尾锥等。

       2005年，航空工业制造院开启自主研发复合材料构件自动化成型装备之旅。2022年10月，航空工业制造院向航空主机厂交付新一代机器人式自动铺丝机。经验证，技术水平比肩世界先进，打破了这项技术长期受制于人的困境，实现了“材料+工艺+设备+软件”技术体系全链条贯通。

       飞机减重，离不开碳纤维复合材料。作为新飞机量产的关键技术，自动铺丝机技术与装备一直被国外垄断并实行技术封锁。

       这是一项综合技术，涉及材料、工艺、设备及软件，协同精准度误差不能超过0.01毫米。

       因构件异形，铺放的丝束必须随时变形。因此，丝束送进裁断、不等宽均匀铺放丝束，是研制自动铺丝机最大的难题。

       “先找准粘合剂，即预浸料，将‘丝’粘在一起，制成1500米长的预浸丝束；在保证高速长距铺放时，按设计精准裁剪，使不等宽的丝束不变形。”冯长征说。

       2019年，技术人员相继攻克了“丝束送进裁断以及铺放的张力、温度、压力、精度”关键技术，并搭建起一支独立的铺丝机研发团队。

       三年来，研发团队先后解决了铺丝设备位置失准、速度失恒、张力失稳、断丝失离（分而不离）、算法失灵等多个难题，终于让自主研制的高端自动铺丝机能够成功应用于飞机制造。

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