用于生产具有成本效益的产品的自动化复合材料制造

投稿专栏 • 2023年1月2日 09:41 • 阅读 823

复合材料长期以来一直是制造业中常见的材料。它们非常轻巧，与传统材料相比具有许多优势，但生产成本也更高。复合材料的应用主要有建筑背景，它们更可能出现在轻质比廉价更重要的行业中。

自动化复合材料制造的重要性

复合材料的制造过程非常复杂。纤维结构的正确处理很难用工艺技术来定义。但如果这些过程由机器自动化，从长远来看可以降低制造成本，这就是复合材料产品价格高的原因。

制造成本如此之高的原因

复合材料由不同的成分制成。两个主要成分是碳 (CFRP) 或玻璃 (GFRP)，第二个是塑料基体，可为纤维提供稳定性和保护。生产的难点在于以结构化方式沉积纤维并添加塑料基体。这有很多可能性，但它们仍然非常复杂和昂贵。该行业的目标是在整个过程中自动连接两个组件。

解决方案

一种成熟的解决方案是所谓的预浸材料。这种纤维复合塑料可以作为预浸渍半成品（也称为胶带）购买，具有不同的增强纤维和基体混合率。由于纤维对带子是单向的，因此已经有各种策略性地铺设带子的工艺。近年来，许多制造商都致力于自动化，并开发了众所周知的工艺，例如自动铺带 (ATL) 或自动纤维铺放 (AFP)。纤维复合技术的自动化是朝着制造更具成本效益的产品迈出的重要一步。然而，功能产品的参数和依赖性仍然太多，这代表了自动化流程链中的障碍。