干纖維自動鋪層工作站

　　

　　

　　

　　　　

　　自動鋪層工作站

　　

　　空中客車公司（法國圖盧茲）已選擇 Airborne 公司（荷蘭海牙）為其赫塔菲生產廠提供自動鋪層（APP-automated ply placement）系統，用于樹脂傳遞模塑（RTM）結構的干纖維預制件的自動化制造，特別是 A350 后機身地板梁和維護門框的預制件，由單向帶（UD）復合材料和織物制成。這將是空中客車公司首次在工廠使用基于選擇和地點的系統。

　　

　　干纖維復合材料是制造復雜、高載荷主結構的有效方法，這也是空客公司使用干纖維復合材料生產 A350后機身地板梁的原因。首先，預制件被制成，然后通過熱懸垂成型（hot drape forming ）成型為正確的 3D 幾何形狀，最后通過 RTM 工藝注入環氧樹脂。

　　

　　然而，對于許多航空航天設施來說，干纖維的預成型仍然是手動的；根據 Airborne 的說法，在一個穩健、可重復的過程中實現精細材料的自動化處理已被證明是一個挑戰。此外，在系統設計和機器人編程方面，多種簾布層形狀和幾種材料組合成一個零件是復雜的。

　　

　　Airborne 的 APP 技術解決了這些困難。其概念是將材料切割成所需的形狀，用機器人系統將其拾取，并將其放置在焊接臺上，以制作定制的毛坯預成型件。為了穩定層壓板，每個層壓板都通過點焊固定到位，這會激活材料中的粘合劑。為了最大限度地減少浪費，該系統有一個動態緩沖區，可以臨時放置不需要的簾布層，這樣可以優化嵌套。它還能夠將不同的材料組合成一個層壓板，通過儲存層壓板，直到所有所需的材料都被切割并可用。該系統配備了一個視覺表，可以檢查切割簾布層的質量，并將放置的準確性提高到所需的水平。

　　

　　預制件的最大尺寸為 3.5 米。Airborne 將擴大其標準系統的尺寸，以適應這些大型簾布層。

　　

　　為了處理不同簾布層形狀的處理，Airborne 將自動編程集成到其所有機器中，從而避免了對機器人編程的需要。該軟件接受簾布層設計和材料輸入，并通過高級算法將其轉化為正確的機器人運動和動態過程參數設置。

　　

　　這種軟件驅動的自動化方法使系統變得靈活。用戶 可以輕松上傳新的嵌套文件、層壓板形狀或層壓板定義，系統將自動調整。它為客戶提供了適應不斷變化的運營 需求（例如通過使用動態嵌套）或新產品設計的可能性。

　　

　　

　　

　　在該項目中，Airborne 將根據空中客車公司的要求進一步開發其 APP 系統，并在工廠測試和安裝該系統，然后將其移交給航空航天公司。該項目包括一個廣泛的試驗期，以確保系統能夠達到高負載和關鍵主要結構部件所需的精度和穩健性。空中客車公司將支持 Airborne，并根據其標準對所使用的技術進行鑒定。

　　

　　Airborne 首席技術官 Marcus Kremers 表示：“我們很自豪能夠為空客提供我們的自動鋪層技術。”。“很高興我們能夠分享我們關于創造新方法來自動化復合材料制造的愿景，我們能夠將這項技術帶入赫塔菲工廠的空客復合材料制造中心。”

　　

　　APP 是 Airborne 多年研發投資的成果，得到了 TAPAS、Innovatiekreatet 和荷蘭移動基金等多個政府資助項目的支持。該項目的開發計劃是荷蘭增長基金計劃的一部分。