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,来样加工碳纤维机架,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。
碳纤维复合材料近年来快速发展,来料加工碳纤维机架,广泛应用于工业、航天、、体育等各个领域。大部分都是用碳纤维制作而成的,我们都知道碳纤维材料具有很多优异性能,其可设计及容易成型特性,刚好满足制造的需求。有关碳纤维材料一体成型的优异性用于壳的具体优势,一起来了解一下吧。
的续航能力与能源端发展有密切联系,现阶段传统材料用增加能源体积来获取更长续航时间,但体积重量的增加变化让的飞行难度变大。用更轻质量的碳纤维材料来制作机壳,便减轻了机身的重量,使无人飞行速度更快,爬行更高,还能有效延长续航时间及使用寿命。
外壳对材料的选择不光追求轻质选择高强度,韧性好及 对复杂环境的适应性好的材料,能很好的增强机体抗冲击性,预防意外跌落对机体的损伤情况等。传统的机壳制作铝合金、和钛合金、钢等材料用的较多,这类材料强度虽然复合要求,但重过高,比强度和比刚度还需增加。碳纤维复合材料在满足了比强度和比刚度以外,并有耐高温腐蚀环境、抗震性好,容易成型等优异特性。
我厂制造生产的碳纤维机壳外观大气,表面光滑无杂质,拥有比铝合金等材料更高强度对抗阻力,并大大降低了机体重量,在降低振动及噪音方面也明显改善。
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