靖江碳纤维制品厂商服务至上「在线咨询」

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靖江碳纤维制品厂商服务至上「在线咨询」[星河运动2e57706]内容：

碳纤维复合材料的性能不是固定的,而是一个复杂的复合体系。随着制造材料的调整(如碳布的选择、树脂的比例等) , 无人机部件的性能将有很大的变化,以及制造过程的变化(如碳纤维布的铺设角度和数量、成型工艺等) ,进行大量的实验积累,充分发挥无人机一定形状的理想材料性能。

无人机不同部件的受力环境不同。在碳纤维材料的制备过程中,需要对碳纤维排列的厚度和角度进行调整。在不同的性能要求下,需要使用的树脂类型和配件比例是不同的。无人机结构设计和部件内部结构设计需要综合考虑,并通过仪器计算出方案。无人机早用于研究实验和军事领域。这些领域的预算相对较高。然而,随着无人机在民用领域的推广应用,成本控制已成为碳纤维无人机设计的重要因素。虽然碳纤维材料的成本相对较高,但它占总成本的一小部分,大部分成本是通过复杂的制制造工产生的,因此简单且易于实现的结构的设计可以大大降低成本。

无人机的应用领域越来越广泛,对产品的要求也越来越复杂。单一的材料和形状设计将越来越难以满足未来的应用要求。因此,设计人员和材料人员需要不断对无人机的结构适应性设计和材料环境适应性进行研究和开发,使其产品更先进、更有价值。

自动铺丝技术是在纤维缠绕和自动铺带技术的基础上发展起来的一种先进复合材料成型技术，对降低碳纤维复合材料构件制造成本，提高生产效率和构件性能方面具有极大的作用。

与一般的碳纤维复合材料成型技术相比，自动铺丝技术可以实现每一根丝束的独立夹紧、切断和重送，甚至是每个丝束都能有各自的铺放速度，并根据构件形状自动切纱以适应边界，减小废料率，并通过局部加厚、加筋、开口铺层补强等方式满足多种设计要求，适应大曲率复杂构件的自动化成型，特别适合带窗口的机身段、机翼大梁及带凹凸面的翼面铺放。

但是国内在该方面的技术起步很晚，南京航空航天大学在“九五”期间才开始调研该项目，后来，哈尔滨工业大学、武汉理工大学、北京航空制造工程研究所等才陆续着手该技术的相关研究。

而国外在该技术方面起步较早，美国在上世纪70年代就开始了自动铺丝技术的研究，经过几十年的发展，该技术在美国和欧洲的航空工业中得到了成熟和广泛的应用，例如波音B787“梦想”飞机在机身、机翼、垂尾、平尾、地板梁、后承压框等部位中大量使用了碳纤维复合材料，其中机身高达23%部分的碳纤维复合材料就是采用自动铺料技术完成的。

目前国内的、复杂曲面的碳纤维复合材料构件基本上仍以手工铺叠为主，自动铺丝技术只在大飞机项目中的部位如碳纤维复合材料翼梁中得到使用，至于自动铺放设备的研制和实际应用基本上还还处于刚起步的阶段，这种状况极大地制约了碳纤维复合材料结构件在航空领域的大规模应用。

为了降低无人机自身重量，提高飞行速度和飞行时长，通常会选择钛合金来生产。随着新型材料研究的深入，碳纤维、玻璃纤维等复合材质的无人机也相继问世。其中，碳纤维无人机因为强度和刚性更高等特别，备受青睐。碳纤维无人机的生产工艺一直都比较繁琐，大量的生产环节都需要人力的投入，因此就有人提出来，是否可以通过全自动的方式，完成对碳纤维无人机的生产，自此碳纤维无人机跟3D打印开始有了联系。

3D打印的基材可以铝合金、软木、聚碳酸酯、钢、玻璃纤维、碳纤维和钛合金，其中铝合金的使用频次较高，钛合金成本太高，碳纤维难度较大。相信很多人了解过3D打印碳纤维无人机相关的资料，有通过3D打印环氧酯主体，搭配碳纤维蒙皮的方式，也有上面所说的真3D打印碳纤维无人机主体部件的方式，这些与传统的手工设计和制作碳纤维无人机的方式进行对比，可以发现精度和强度明显相差好几个档次。传统手工碳纤维无人机通过铺层、热压成型、脱模、粗磨、喷漆、精磨、检测等多道程序加工而成，其中热压成型采用高温热压技术，让碳纤维预浸料之间更加密实，大幅度提升强度和韧性，让碳纤维无人机的使用寿命更长。对碳纤维有强度要求的企业，目前还是建议采用传统生产工艺的厂家。