從北京威瑞亞太碳纖維機織生產線看設備研發思路
由于碳纖維復合材料密度低、剛性好、強度高、耐高溫、抗腐蝕、耐化學輻射等良好特性，目前已經被廣泛應用于飛機和汽車制造、體育休閑用品、碳纖維加固建筑結構、風力發電機等領域。但是從碳纖維原料到成品，要經過整經、涂料涂層、織造等多個環節來完成，其中，碳纖維編織就是從原料到中間制品過程中一個必不可少的工藝過程，其對整經機機械加工能力和工藝流程的要求非常高。
北京威瑞亞太科技有限公司從初期的紡織機電設備進出口代理銷售公司逐漸轉型發展為生產、開發、技術支持、銷售、服務于一體的綜合性公司，目前公司主要業務是碳纖維設備、織物的開發生產，不僅代理銷售歐洲的紡織機械產品，而且通過建立合資企業，使一流水平的設備或裝置在生產。公司聯合江蘇常州瑞賽公司、常州蘇泰和常州帝威三家企業研發的碳纖維機織生產線，其系統設備都有獨特之處，生產出的中間制品——碳纖維織物得到用戶和市場的認可。
獨特的工藝生產流程
作為生產原料的碳纖維，在紡絲后經過筒子架分離，然后進入浸膠工藝，接下來是涂料工藝，之后形成中間制成品，其間每一道工序都必不可少。碳纖維可以進行機織形成平紋織物，可以進行針織形成錐形織物，也可以形成多軸向織物，還可以織成其他多種形狀，可以根據用戶終制品的要求而定。不論是這一生產流程中的哪種工藝，目前還都正在不斷改進、提高之中。
威瑞亞太這套碳纖維織物機織生產線可以說是獨立自主研發生產，適應多種高檔碳纖織物，是根據國內客戶的需求，量身打造的具有國內特色的碳纖成套工藝裝備。這條工藝生產線中，不得不提的是TEXMER RC型重型筒子架和DW1型剛性劍桿織機。TEXMER RC型重型筒子架可以容納幾百只重量5~10公斤的碳纖維筒子，采用FB型經紗拖引裝置，直接連接織機織造。DW1型剛性劍桿織機是利用剛性劍桿織機緯向系統和傳動結構的基礎優勢，使其變成適合碳纖織物專用的織造系統。針對碳纖維基本上沒有彈性的特點，在織造過程中采用RF型無捻送緯裝置?？椢锍尚魏?，配有機外中心卷繞裝置。在整個織造工藝過程中，為適應碳纖維織物的特點，還配有特殊的生產裝置。
公司織造出來的成品——碳纖維單向布、碳纖維雙向布、碳纖維芳綸混織布，在境內外的復合材料展會上深得用戶青睞。
威瑞亞太公司在研究碳纖維編織工藝技術的同時，又結合編織工藝技術，研發了相應的成套工藝技術裝備、碳纖織物的預浸材料，力求設備與工藝同步發展。公司經理王至昶說，市場有需求，同時，公司建有生產和試驗碳纖織物的生產基地，不斷改進生產加工制造裝備的手段，所以，終能生產出得到用戶認可的中間產品，然后客戶根據自身需要，生產出適用于飛機制造、體育器材、建筑加固結構、風力發電等領域的終端產品。
系統創新滿足生產要求
與傳統的纖維相比，碳纖維有它固有的特點，在織造過程中有許多微妙的關鍵工藝技術問題。
在生產流程中的各個環節里，以下幾個關鍵工藝技術都在實踐過程中進行不斷完善提高。RC6型筒子架里有單絲放絲控制系統，包括經紗張力控制的伺服系統、張力檢測系統、張力設置與操作系統以及導絲及收縮系統。單重5~6公斤的纖維筒子不可能用手工搬運操作，要配有機械手，還有換紗和接頭的處理技術以及整機的控制系統等。在RC3/CAW型單向碳纖維預浸膠的張力控制中，有張力及張力設置的顯示與控制問題。要使張力一致性控制在±15%的范圍以內，需要設定松紗補償裝置，同時還要盡量減少紗線毛羽的增加。還要改進筒子紗在運行中的制動裝置、消除靜電以及斷頭顯示檢測，以及整機前后動作一致的伺服控制系統。
碳纖維的織造工藝技術與傳統的工藝技術截然不同。公司在原有剛型劍桿織機結構的基礎上，結合織造不同品種規格的碳纖織物，織機的一些系統需要改造，包括改進經向、緯向結構和拖引裝置，保證經紗張力的均勻，緯紗平直不彎曲。另外，無捻供緯和引緯、打緯系統、機上配用的自動清潔裝置都需要進一步改進?？棛C改進的終目的就是達到碳纖維織物表面平整，紗與紗之間均勻，織物毛羽少，布邊平整。
在碳纖維預浸料生產工藝中，展絲技術也是關鍵點，制膠片劑的調配，軋輥的設計結構、制造和使用過程中的壓力調節與控制，加熱工藝技術與溫度的調控，此外還有收卷機構，分切和復卷機構的配合。從筒子架原絲開始，到織物成型后卷曲的全過程，除了機械操作、控制和檢測之外，還有適宜碳纖維織物生產所需要的客觀環境相配套。
此外，碳纖維在編織過程中，既要有一套關鍵的RC3/CAM型纖維預浸膠生產線和預浸材料生產線，還要有生產線的操作控制、在線檢測與控制系統，而且在生產現場，還需要有適合碳纖維織物生產的環保系統。為此，公司及其合作企業在工藝生產和系統管理工作上克服不少難題。
整合資源構建完整產業鏈條
在威瑞亞太公司，有專業的技術工作團隊專門從事碳纖維的產品工藝技術研發和專業設備制造的研究。公司瞄準碳纖維編織市場，認為要形成產能就需要建立機械制造基地，而位于江蘇常州的瑞賽公司有比較完整的整經機機械加工和裝備制造能力，可以承擔零部件的加工和產品總裝、安裝、調試工作。同樣位于江蘇常州的帝威復合材料公司，專門從事碳纖維織物和復合材料中間制品的研究和生產。而常州蘇泰作為一個合資公司，專門從事各種筒子架的研發與生產。這種筒子架可用于多重復合材料生產領域。
通過市場調研以及與以上合作伙伴的密切配合，威瑞亞太公司實現了核心技術靠自主研發與實踐的愿望。公司經理王至昶說，之所以投入這項工作是因為合伙企業都有一個共同的理念，就是專注于研發碳纖維的織造工藝，研究織物品種、預浸料等復合材料中間制品的工藝生產技術，形成以產品研發為先導、工藝技術為基礎、復合材料和織物生產為依托的生產線，研制其成套工藝技術的裝備、生產，全方位的滿足用戶需求。
“世上無難事，只怕有心人”，王至昶說，在每一個領域里，生產企業都會碰到很多難題，只要下定決心，精心鉆研，困難總是可以克服的，只有拼命攻克難關，才能在行業領域有所作為站穩腳跟。
“有思路才有出路，有思想才會有市場”。紡織機械工業調結構、轉方式，實現產業升級，也給各生產企業提出了很好的發展機遇，只有充分利用這個機遇，綜合利用多方力量，資源整合達到大化，才能乘勝而上。
更多信息請關注復合材料信息網http://www.lzzz.net
北京威瑞亞太科技有限公司從初期的紡織機電設備進出口代理銷售公司逐漸轉型發展為生產、開發、技術支持、銷售、服務于一體的綜合性公司，目前公司主要業務是碳纖維設備、織物的開發生產，不僅代理銷售歐洲的紡織機械產品，而且通過建立合資企業，使一流水平的設備或裝置在生產。公司聯合江蘇常州瑞賽公司、常州蘇泰和常州帝威三家企業研發的碳纖維機織生產線，其系統設備都有獨特之處，生產出的中間制品——碳纖維織物得到用戶和市場的認可。
獨特的工藝生產流程
作為生產原料的碳纖維，在紡絲后經過筒子架分離，然后進入浸膠工藝，接下來是涂料工藝，之后形成中間制成品，其間每一道工序都必不可少。碳纖維可以進行機織形成平紋織物，可以進行針織形成錐形織物，也可以形成多軸向織物，還可以織成其他多種形狀，可以根據用戶終制品的要求而定。不論是這一生產流程中的哪種工藝，目前還都正在不斷改進、提高之中。
威瑞亞太這套碳纖維織物機織生產線可以說是獨立自主研發生產，適應多種高檔碳纖織物，是根據國內客戶的需求，量身打造的具有國內特色的碳纖成套工藝裝備。這條工藝生產線中，不得不提的是TEXMER RC型重型筒子架和DW1型剛性劍桿織機。TEXMER RC型重型筒子架可以容納幾百只重量5~10公斤的碳纖維筒子，采用FB型經紗拖引裝置，直接連接織機織造。DW1型剛性劍桿織機是利用剛性劍桿織機緯向系統和傳動結構的基礎優勢，使其變成適合碳纖織物專用的織造系統。針對碳纖維基本上沒有彈性的特點，在織造過程中采用RF型無捻送緯裝置?？椢锍尚魏?，配有機外中心卷繞裝置。在整個織造工藝過程中，為適應碳纖維織物的特點，還配有特殊的生產裝置。
公司織造出來的成品——碳纖維單向布、碳纖維雙向布、碳纖維芳綸混織布，在境內外的復合材料展會上深得用戶青睞。
威瑞亞太公司在研究碳纖維編織工藝技術的同時，又結合編織工藝技術，研發了相應的成套工藝技術裝備、碳纖織物的預浸材料，力求設備與工藝同步發展。公司經理王至昶說，市場有需求，同時，公司建有生產和試驗碳纖織物的生產基地，不斷改進生產加工制造裝備的手段，所以，終能生產出得到用戶認可的中間產品，然后客戶根據自身需要，生產出適用于飛機制造、體育器材、建筑加固結構、風力發電等領域的終端產品。
系統創新滿足生產要求
與傳統的纖維相比，碳纖維有它固有的特點，在織造過程中有許多微妙的關鍵工藝技術問題。
在生產流程中的各個環節里，以下幾個關鍵工藝技術都在實踐過程中進行不斷完善提高。RC6型筒子架里有單絲放絲控制系統，包括經紗張力控制的伺服系統、張力檢測系統、張力設置與操作系統以及導絲及收縮系統。單重5~6公斤的纖維筒子不可能用手工搬運操作，要配有機械手，還有換紗和接頭的處理技術以及整機的控制系統等。在RC3/CAW型單向碳纖維預浸膠的張力控制中，有張力及張力設置的顯示與控制問題。要使張力一致性控制在±15%的范圍以內，需要設定松紗補償裝置，同時還要盡量減少紗線毛羽的增加。還要改進筒子紗在運行中的制動裝置、消除靜電以及斷頭顯示檢測，以及整機前后動作一致的伺服控制系統。
碳纖維的織造工藝技術與傳統的工藝技術截然不同。公司在原有剛型劍桿織機結構的基礎上，結合織造不同品種規格的碳纖織物，織機的一些系統需要改造，包括改進經向、緯向結構和拖引裝置，保證經紗張力的均勻，緯紗平直不彎曲。另外，無捻供緯和引緯、打緯系統、機上配用的自動清潔裝置都需要進一步改進?？棛C改進的終目的就是達到碳纖維織物表面平整，紗與紗之間均勻，織物毛羽少，布邊平整。
在碳纖維預浸料生產工藝中，展絲技術也是關鍵點，制膠片劑的調配，軋輥的設計結構、制造和使用過程中的壓力調節與控制，加熱工藝技術與溫度的調控，此外還有收卷機構，分切和復卷機構的配合。從筒子架原絲開始，到織物成型后卷曲的全過程，除了機械操作、控制和檢測之外，還有適宜碳纖維織物生產所需要的客觀環境相配套。
此外，碳纖維在編織過程中，既要有一套關鍵的RC3/CAM型纖維預浸膠生產線和預浸材料生產線，還要有生產線的操作控制、在線檢測與控制系統，而且在生產現場，還需要有適合碳纖維織物生產的環保系統。為此，公司及其合作企業在工藝生產和系統管理工作上克服不少難題。
整合資源構建完整產業鏈條
在威瑞亞太公司，有專業的技術工作團隊專門從事碳纖維的產品工藝技術研發和專業設備制造的研究。公司瞄準碳纖維編織市場，認為要形成產能就需要建立機械制造基地，而位于江蘇常州的瑞賽公司有比較完整的整經機機械加工和裝備制造能力，可以承擔零部件的加工和產品總裝、安裝、調試工作。同樣位于江蘇常州的帝威復合材料公司，專門從事碳纖維織物和復合材料中間制品的研究和生產。而常州蘇泰作為一個合資公司，專門從事各種筒子架的研發與生產。這種筒子架可用于多重復合材料生產領域。
通過市場調研以及與以上合作伙伴的密切配合，威瑞亞太公司實現了核心技術靠自主研發與實踐的愿望。公司經理王至昶說，之所以投入這項工作是因為合伙企業都有一個共同的理念，就是專注于研發碳纖維的織造工藝，研究織物品種、預浸料等復合材料中間制品的工藝生產技術，形成以產品研發為先導、工藝技術為基礎、復合材料和織物生產為依托的生產線，研制其成套工藝技術的裝備、生產，全方位的滿足用戶需求。
“世上無難事，只怕有心人”，王至昶說，在每一個領域里，生產企業都會碰到很多難題，只要下定決心，精心鉆研，困難總是可以克服的，只有拼命攻克難關，才能在行業領域有所作為站穩腳跟。
“有思路才有出路，有思想才會有市場”。紡織機械工業調結構、轉方式，實現產業升級，也給各生產企業提出了很好的發展機遇，只有充分利用這個機遇，綜合利用多方力量，資源整合達到大化，才能乘勝而上。
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