復(fù)合材料纖維鋪放技術(shù)現(xiàn)狀與研究進(jìn)展

河北科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院　馮磊強(qiáng)

復(fù)合材料纖維鋪放技術(shù)現(xiàn)狀與研究進(jìn)展

河北科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院馮磊強(qiáng)

復(fù)合材料是近年來新材料技術(shù)中備受關(guān)注的種類。纖維鋪放技術(shù)作為復(fù)合材料成型自動(dòng)化的典型代表，已成為飛機(jī)復(fù)合材料翼面壁板技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，大飛機(jī)項(xiàng)目已經(jīng)立項(xiàng)，纖維技術(shù)必將成為我國提高飛機(jī)復(fù)合材料用量的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。本文介紹了纖維鋪放技術(shù)的成型原理及特點(diǎn)，分析了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，最后展望了纖維鋪放技術(shù)在我國的發(fā)展前景。

復(fù)合材料；纖維鋪放；展望

1引言

先進(jìn)復(fù)合材料比傳統(tǒng)材料具有諸多優(yōu)點(diǎn)，例如輕質(zhì)量、高強(qiáng)度、低密度、高模量、抗疲勞、耐腐蝕、設(shè)計(jì)制造一體化等等。復(fù)合材料對(duì)減輕結(jié)構(gòu)重量、提高經(jīng)濟(jì)性和可靠性具有不可替代的作用。復(fù)合材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于制造領(lǐng)域，尤其是航空航天領(lǐng)域，在航空航天設(shè)備上的用量和應(yīng)用部位已經(jīng)成為衡量航空航天器結(jié)構(gòu)先進(jìn)性的重要標(biāo)志之一［1］。

2纖維鋪放技術(shù)的成型原理和特點(diǎn)

纖維鋪放技術(shù)是樹脂基復(fù)合材料制造技術(shù)中的一種，其工作原理是將連續(xù)的纖維絲束或纖維帶通過預(yù)浸膠或樹脂之后，按照設(shè)定好的路徑鋪放到芯模上，最后在一定溫度下固化，制成所需形狀的制品［2］。復(fù)合材料纖維鋪放成型技術(shù)（Fiber placement FP）是自動(dòng)窄帶鋪放成型技術(shù)（Automanted tep placement，ATP）和自動(dòng)鋪絲束成型技術(shù)（Automated towplacement，ATP）的總稱。纖維鋪放技術(shù)的成型工藝是在纖維鋪放機(jī)上將平行的纖維絲束或纖維帶預(yù)浸處理，通過鋪放頭裝置將預(yù)浸過的纖維束壓到需要加工的工件或芯模表面。……