预浸料一步法成型装备主要结构包括放纱与张力控制系统、展纱系统、烘道系统、冷却系统以及收卷系统。 纤维在浸胶系统中浸润树脂后受张力的牵引下拉出直接得到预浸纱,无需增加额外的涂膜工序的特点有助于生产成本的控制。

预浸料分切机实现各种玻璃纤维、碳纤维等连续纤维增强CFRP-UD单向带的分切缠绕,是自动铺丝(AFP)或者自动铺带(ATL)的前道工序主要设备。铺丝分切的宽度为3.175mm, 6.35mm和12.7mm。铺带分切宽度为75mm、150mm、150mm,并且可以根据客户需求定制收卷装置。

纤维缠绕机主要由机械系统、传动系统和控制系统等几部分组成,包括浸胶装置,张力控制系统、芯模、固化设备等辅助设备。通过力学设计,充分发挥纤维拉伸强度高的特性,实现承受内/外压、弯曲、扭转、轴向载荷等情况下产品的制造。生产的复合材料具有比强度高、可实现等强度结构、低成本等优异特性。

根据纤维缠绕成型时复合材料类型与树脂基体的物理化学状态的不同,缠绕机可分为湿法缠绕机,干法缠绕机,热塑性缠绕机三大类:

热塑性缠绕机:热塑性复合材料具有更优异的耐温性、环保性 、可回收利用 、生产效率更 高等优异特点;热塑性复合材料成型温度,压力相对较大,适用于原位加热,可与纤维缠绕技术完美结合。

自动铺带机采用龙门式结构,其核心部件是铺带头,一般有约10个运动控制轴,其中有4~6个集中在核心部件铺带头上,铺带头的主要构成包括预浸带装夹系统、衬纸回收系统、缺陷检测系统、预浸带输送导向系统、预浸带超声切割系统、预浸带加热系统和柔性压实系统等。

自动铺带机具有多自由度,不仅可以制造复杂型面的复合材料构件,而且能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,满足各种设计要求,从而尽可能节约原材料,而且具有高精度、高速、质量稳定、性能好等优点,可实现复合材料构件的快速制造,迅速形成批量生产。

自动铺带机主要用于飞机机翼蒙皮、垂/平尾蒙皮、翼肋、方向舵和升降舵等。

自动铺丝机由铺放头、回转的芯模主轴以及纱架等三部分组成,共七个自由度,灵活度高,可以实现复杂结构零件的铺放。铺放头采用模块化设计,由丝束导向,丝束夹紧,丝束重送,丝束剪切,丝束集合,丝束加热,丝束施压等七个功能装置组成,其中丝束夹紧、重送、切断装置控制丝束的运动,为主要丝束控制部分;其它装置主要配合丝束控制装置,完成相关的辅助功能,使其顺利的进行,为辅助部分。

自动铺丝机采用机械手系统和多组预浸纱束,具有增减纱束根数的功能;根据构件形状自动切纱适应边界,废料极少、不需要隔离纸;可以完成局部加厚混杂、加筋、铺层递减和开口铺层补强来满足多种设计要求。