干纤维自动铺层工作站

　　

　　

　　

　　　　

　　自动铺层工作站

　　

　　空中客车公司（法国图卢兹）已选择 Airborne 公司（荷兰海牙）为其赫塔菲生产厂提供自动铺层（APP-automated ply placement）系统，用于树脂传递模塑（RTM）结构的干纤维预制件的自动化制造，特别是 A350 后机身地板梁和维护门框的预制件，由单向带（UD）复合材料和织物制成。这将是空中客车公司首次在工厂使用基于选择和地点的系统。

　　

　　干纤维复合材料是制造复杂、高载荷主结构的有效方法，这也是空客公司使用干纤维复合材料生产 A350后机身地板梁的原因。首先，预制件被制成，然后通过热悬垂成型（hot drape forming ）成型为正确的 3D 几何形状，最后通过 RTM 工艺注入环氧树脂。

　　

　　然而，对于许多航空航天设施来说，干纤维的预成型仍然是手动的；根据 Airborne 的说法，在一个稳健、可重复的过程中实现精细材料的自动化处理已被证明是一个挑战。此外，在系统设计和机器人编程方面，多种帘布层形状和几种材料组合成一个零件是复杂的。

　　

　　Airborne 的 APP 技术解决了这些困难。其概念是将材料切割成所需的形状，用机器人系统将其拾取，并将其放置在焊接台上，以制作定制的毛坯预成型件。为了稳定层压板，每个层压板都通过点焊固定到位，这会激活材料中的粘合剂。为了最大限度地减少浪费，该系统有一个动态缓冲区，可以临时放置不需要的帘布层，这样可以优化嵌套。它还能够将不同的材料组合成一个层压板，通过储存层压板，直到所有所需的材料都被切割并可用。该系统配备了一个视觉表，可以检查切割帘布层的质量，并将放置的准确性提高到所需的水平。

　　

　　预制件的最大尺寸为 3.5 米。Airborne 将扩大其标准系统的尺寸，以适应这些大型帘布层。

　　

　　为了处理不同帘布层形状的处理，Airborne 将自动编程集成到其所有机器中，从而避免了对机器人编程的需要。该软件接受帘布层设计和材料输入，并通过高级算法将其转化为正确的机器人运动和动态过程参数设置。

　　

　　这种软件驱动的自动化方法使系统变得灵活。用户 可以轻松上传新的嵌套文件、层压板形状或层压板定义，系统将自动调整。它为客户提供了适应不断变化的运营 需求（例如通过使用动态嵌套）或新产品设计的可能性。

　　

　　

　　

　　在该项目中，Airborne 将根据空中客车公司的要求进一步开发其 APP 系统，并在工厂测试和安装该系统，然后将其移交给航空航天公司。该项目包括一个广泛的试验期，以确保系统能够达到高负载和关键主要结构部件所需的精度和稳健性。空中客车公司将支持 Airborne，并根据其标准对所使用的技术进行鉴定。

　　

　　Airborne 首席技术官 Marcus Kremers 表示：“我们很自豪能够为空客提供我们的自动铺层技术。”。“很高兴我们能够分享我们关于创造新方法来自动化复合材料制造的愿景，我们能够将这项技术带入赫塔菲工厂的空客复合材料制造中心。”

　　

　　APP 是 Airborne 多年研发投资的成果，得到了 TAPAS、Innovatiekreatet 和荷兰移动基金等多个政府资助项目的支持。该项目的开发计划是荷兰增长基金计划的一部分。