自動鋪帶工藝的實施
　　自動鋪帶工藝的實施過程主要分2個階段，先根據數模準備鋪帶程序，也就是鋪帶編程（圖5）；然后在鋪帶機上執行程序進行鋪疊。鋪帶編程通常是利用鋪帶設備配套的編程軟件進行NC程序的編制，主要有以下幾個步驟：鋪帶設計、料帶展平、路徑的規劃與優化、計算和仿真模擬。將得到的APT文件進行后置處理，得到終的NC程序。
　　鋪疊過程是將合適帶寬的材料在數控系統的指令下，將材料按照鋪層的順序，鋪疊在模具上。影響自動鋪帶工藝的參數主要有鋪放壓力、鋪放速度、卷軸張力、鋪放溫度等。鋪放壓力影響鋪疊的壓實度和表面質量，需要針對不同的材料寬度設定不同的鋪放壓力。鋪放速度是生產效率的關鍵因素，除了受到機床極限速度的限制，預浸料的性能和制件的曲率變化程度都會對鋪放速度產生影響。通常，機床的極限速度一般能達到60m/min，但是實際生產過程中，很少能使用到這個速度，可根據具體需要綜合考慮確定。卷軸張力包括預浸帶卷軸張力和回收背襯紙的卷軸張力。鋪放過程中，如果卷軸張力過小，預浸帶會松弛，影響切割和鋪帶的尺寸穩定性；若卷軸張力過大，容易出現背襯紙剝離甚至撕裂現象，影響鋪帶機正常工作，可根據具體情況作適當調整。鋪放溫度，目前鋪帶機可以帶有加熱系統，加熱裝置可以是熱風系統或者紅外系統，對于粘性較差的預浸帶，適當的鋪放溫度是必要的，過高的溫度會對材料產生損傷，是絕對禁止的。對于粘性比較好的材料，盡量不采用加熱裝置，這對材料的性能提出了更高的要求。除了有效地控制鋪疊工藝參數，壓輥要時時與鋪疊表面貼合，通常需要進行高度補償和角度補償。補償的方法可以采用機械結構，比如彈簧結構或者氣缸結構，也可以通過壓力傳感器等進行電氣補償，實時控制鋪帶頭的姿態，使得鋪疊流暢、壓實均勻。
      
　　國外應用
　　國外大量采用自動鋪帶技術用于航空復合材料結構件的自動化制造。翼面類復合材料結構件可以直接在模具上進行鋪疊，完成鋪層的鋪疊后，采用熱壓罐工藝進行固化，終得到翼面類小曲率結構件。例如波音787的機翼蒙皮、空客A350的機翼蒙皮（圖6）、翼蒙皮、A400M機翼蒙皮等；也可以通過平面鋪帶結合熱成型工藝進行梁類大型復合材料構件的自動化制造，如A400M機翼大梁、A350的機翼長桁筋條。
      
　　復合材料梁結構外形狹長、結構復雜，很難應用自動鋪放技術，為了使這些大尺寸梁構件的生產也能享受自動化帶來的好處，工程師把鋪疊過程分成兩個階段：先通過平面鋪帶鋪疊出平板疊層，然后進行切割，得到正確的展平形狀。平板的厚度一般在1~5mm范圍之間，然后將平板疊層轉移到熱成型機上，使其整體貼合模具，然后再封裝固化。熱成型技術（Hot-Diaphragm Forming）已經應用A400M的機翼梁生產，如圖7所示。A400M的每個機翼的翼梁分成兩段制造，前翼梁分成12m和7m兩段，后翼梁分成14m和5m兩段，構件的尺寸比較大，如果仍然采用手工鋪疊，效率太低，鋪疊率一般只有0.75kg/h，因此在批生產中用鋪帶機進行鋪疊，隨后用熱隔膜成型出“C”形截面梁，鋪疊效率能達到25kg/h[1]。該工藝的成功不僅要歸功于自動鋪帶技術和熱隔膜成型工藝，還與材料性能有關，材料本身適合這種工藝，得到的制件就會滿足質量的要求。A350采用的材料不適合這種工藝，所以采用了自動鋪絲工藝，直接鋪疊固化成型?？梢?，工藝方法的選擇關系到各種因素，只有綜合考慮，才能得到佳的效益。
      
　　結束語
　　隨著我國大型客機的立項和復合材料制造技術的提升，自動鋪帶技術作為復合材料自動化制造技術的典型代表，將迎來難得的發展機遇。目前，國內航空企業已經開始引進大型鋪帶機，材料的制備工藝也取得了突破性的進展，但是工藝研究方面與國外先進技術還有差距，特別是向自動化、數字化、標準化方向發展，還需要借鑒國外先進的經驗和技術。特別是要從初的復合材料結構設計開始，考慮自動化帶來的效益，實施面向材料與制造的結構設計理念，才能加快復合材料自動化制造技術應用，造出更輕、更快、更安全、更節能的大飛機。
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