恩格爾實現無人機復合材料旋翼葉片全自動化生產

近期,奧地利恩格爾公司推出了一套無人機熱塑性復合材料旋翼葉片全自動化批量生產方案,可實現高效、質量穩定的規?;圃?,在無縫工藝流程中同步實現零部件高性能、一體化降噪及可持續性。


采用帶材夾層注塑成型工藝制造的碳纖維增強復合材料旋翼葉片無人機螺旋槳

作為注塑成型與自動化領域的專業企業,奧地利恩格爾正將成熟的大批量制造理念應用于輕量化復合材料應用場景。該公司研發了高效集成化生產工藝,將增強層鋪放、成型、功能集成及成品旋翼葉片取出等核心工序,在注塑模具內形成連續閉環生產,大幅提升生產效率與產品一致性。

輕量化、高強度、近凈成型:帶材夾層注塑成型為核心技術

該生產工藝的核心是采用碳纖維增強熱塑性單向帶與注塑短纖維復合材料構成的結構夾層設計。單向帶組成旋翼葉片的受力外層,經精確定位放入模具并通過真空固定,使增強材料嚴格沿受力方向排布,僅在結構受力所需位置使用材料,實現材料的高效利用,兼顧輕量化與結構強度。


模具區域的自動化處理:注塑模具內直接進行精確的工藝步驟(來源:恩格爾)

在后續工序中,短纖維熱塑性芯材被注入預先鋪放的單向帶之間,并與外層緊密粘結,形成近凈成型的構件結構。為進一步提升輕量化潛力,芯材采用化學發泡工藝,在確保旋翼葉片結構性能不受影響的前提下,有效降低零部件重量,助力無人機提升續航能力。


配備恩格爾 Victory 注塑機和 easix 六軸機器人的注塑單元 —— 熱塑性復合材料轉子葉片全自動生產解決方案的基礎(后視圖)來源:恩格爾

最終成型的旋翼葉片兼具輕量化與高耐用性,成型、結構功能與材料粘結均在自動化流程中一次性完成,經規定的最終修整后,零部件即可直接投入使用。