英國國家復(fù)合材料中心開發(fā)超高速復(fù)合材料沉積系統(tǒng)
軍工資源網(wǎng) 2023年02月06日據(jù)復(fù)合材料世界網(wǎng)站2023年1月19日報道,英國國家復(fù)合材料中心(NCC)與英國Loop Technology公司、法國科里奧利公司和瑞士Güdel公司合作,設(shè)計并開發(fā)了超高速復(fù)合材料沉積系統(tǒng)(UHRCD),旨在顯著提高復(fù)合材料在制造過程中的沉積體積,滿足下一代大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的需求。該超高速復(fù)合材料沉積單元由航空航天技術(shù)研究所(ATI)資助,是3600萬英鎊的能力采辦計劃(iCAP)的一部分。
增加碳纖維的沉積量對于提高從飛機機翼到渦輪葉片的大型結(jié)構(gòu)的制造速度至關(guān)重要。在開發(fā)試驗中,該自動沉積系統(tǒng)有望提供超過350千克/小時的干纖維沉積率,超過了項目最初設(shè)定的200千克/小時的目標(biāo)。相比之下,當(dāng)前航空航天工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的大型結(jié)構(gòu)自動纖維鋪放量在50千克/小時左右。系統(tǒng)設(shè)有五個不同的機頭,可以根據(jù)設(shè)計要求以集成的方式切割、提升和放置干纖維材料,提供應(yīng)對不同形狀和場景需求的選擇。
超高速復(fù)合材料沉積系統(tǒng)能力的初步開發(fā)試驗已經(jīng)成為空客公司“明日之翼”計劃的一部分,NCC近期完成了第三個明日之翼機翼上表層,所有自動化層都由該優(yōu)化的沉積頭沉積。在開始第三次“明日之翼”表層沉積之前,項目團隊進行了一系列開發(fā)試驗,旨在提高非卷曲織物(NCF)材料的定位精度和沉積速率。作為“明日之翼”的一部分,還進行了提高速率的試驗,并取得了顯著效果。沉積速率可以從0.05m/s可以增加到0.5m/s,且未對質(zhì)量和位置精度產(chǎn)生不利影響。這一里程碑標(biāo)志著復(fù)合材料制造的巨大飛躍,將成為實現(xiàn)未來飛機計劃生產(chǎn)率的重要組成部分。