
随着材料不断地进化,新材料驱动了更好的生活质量、更高的性能和强度、更低的生命周期成本。集成技术正在加速,复合材料自动化设备更是逐年增加市场份额,自动化复合材料铺放成型在航空制造业已是主流。现在更是随着3D打印技术的发展,革命性的新材料生产方式的趋势不可逆转。
复合材料技术在航空,汽车,风能等领域中的优势越来越明显,生产率和质量的大步提升。当前在航宇工业界高强度低密度的复合材料已被大规模使用。商用飞机结构件铝合金用材重量比从60%下降至20%,复材用量则从不足10%迅速增加至50%以上。空客A380复材构件所占重量比达到25%,军用运输机A400M达35%,空客A350WB达52%,波音787“梦想客机”也达到50% 以上。用于制造复材整体构件的自动复材加工设备成为现代大飞机制造的关键设备。
再如风能叶片,每年因叶片质量导致运行故障造成的损失高达11.9亿美元 ,叶片维修或更换的主要原因是源于手工铺贴工艺的制造问题。因此,更需要高附加值零件依赖可靠的生产设备。而法孚集团(Fives)作为复合材料加工领域的翘楚,早在几十年其旗下的品牌Cincinnati,Forest- Liné,Liné Machines就开始了技术研发,不断探索并推出多款各具特色的设备,如复合材料铺带机,复合材料铺丝机,复合材料铺带、铺丝一体机,成型与固化,更是在去年推出GEMINI(双子座系列)一体机。近日,法孚集团(Fives)下属公司Fives Machining公司和BeAM公司签署了合作协议,生产增材制造技术的机床。
法孚集团(Fives)复合材料加工设备分为几个种类:
铺带机– 适用于小曲率或平面工件
– Cincinnati CHARGER 平面铺带机
– Cincinnati AT CHARGER 曲面铺带机
– Cincinnati CHARGER sftl 小型平面铺带机
丝束铺放系统– 适用于复合轮廓或小(紧)转弯半径工件
– VIPER 1200 / 4000 / 6000 / 7000
– Forest- Liné FP ATLAS V/H 分卧式或立式2种类型
一体型
– GEMINI(双子座系列) 铺丝与铺带一体机
– Forest- Liné ATLAS ONE集料带切制技术和铺带技术于同一台设备
– Forest- Liné ATLAS和Forest- Liné ACCESS 是Fives 特有的双工步复合材料铺带技术,是制造具有双曲率和复杂形状复合材料零件的最好解决方案
成型与固化解决方案
– Forming & Curing 材料的输送、成型及固化系统
复合材料精密加工设备
– Cincinnati PMT 复合材料精密铣削和切边
– Cincinnati AutoDrill 针对大型的复合材料或多种混合材料层叠装配件的铣、钻、打
沉头孔的综合加工
– Cincinnati WingDrill针对大型机翼蒙皮和结构组件提供精密加工
– Forest- Liné Macbormill C 加工宽度比较大的复合材料可以采用湿式,干式或水切割工艺进行加工,具有多功能附件头和柔性夹具
– Liné Machines 柔性夹具产品
– Liné Power V 为材质为铝合金,复合材料,纤维,塑料等材料零件的加工,更可用于钛合金和其他硬金属的精加工。
今天着重介绍Forest- Liné ATLAS ONE。这是一款自动铺放系统,集两种工序于一体,价格优惠。该设备同时具有先进的带料切制功能和双曲率曲面铺带功能,能以极低的维护成本获得超高的使用性能。
• 维护成本低
• 性价比最高,可铺设宽度达4米的复合材料零件
• 配置6轴联动铺带头,定位精度高
• 采用双超声波切割刀,可切割复杂切口形状
• IPI: 在线检验,自动控制铺层叠加和铺层间隙,确保铺放高质量
• 具有切割刀高度自动调整功能和切割刀自动清洗功能,提高加工质量降低维护成本
全球范围内 Forest-Liné 已提供超过35套的铺带解决方案。归功于在复合材料加工领域积累的独到经验, 法孚可提供满足不同行业的专门需求的解决方案,尤其是针对航空航天行业和风电行业的解决方案。Forest-Liné ATLAS One 铺带系统, 集先进的料带切制技术和铺带技术于同一台设备。 该设备可铺设宽度达4米的具有双曲率曲面的复合材料零件, 因此具有最好的性价比。
该种简化配置的铺带设备在价格上和技术上可与传统铺带技术相媲美,而且具有无与伦比的高度自动化水平。.
选项:
— 异物探测
— 红外线加热
— 超声波切割刀
— 标记喷涂
— 铺层边界检查
— 离线的铺放程序模拟运行
— 零件加工过程可追溯性
— 在线记录叠层和间隙值确保零件质量
— 预留从ACCESS设备加载预浸带料盒的接口
特点:
— 直线进给轴行程 X轴: 8m-40 m; Y轴: 4m; Z轴: 1m
— 回转进给轴角度范围: C轴: +/- 200 度; B 轴: +/- 30 度; A轴: +/- 30度
— X, Y轴采用直线电机,进给速度: 60 m/min (2,362.2 in/min);Z轴采用行星滚珠丝杠,进给速度: 20 m/min (787.4 in/min)
— 加速度: 1 m/s2
— 碳纤维预浸带宽度: 150/300 mm (6"/12")
— CNC系统: SIEMENS 840D sl
部分法孚铺带设备用户如下:
空客, 中航工业, Daher Socata, 达索航空, 富士重工, 三菱重工
法孚集团(Fives)目前仍在复合材料领域不断努力,希望继续推动复合材料加工的蓬勃发展。
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