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增加碳纖維的沉積量對于提高從飛機(jī)機(jī)翼到渦輪葉片等大型結(jié)構(gòu)的制造速度至關(guān)重要。在開發(fā)試驗中，他們的突破性自動沉積系統(tǒng)有望提供超過350公斤/小時的干纖維沉積率，這將超過他們最初的200公斤/小時的目標(biāo)。相比之下，當(dāng)前航空航天工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的大型結(jié)構(gòu)自動纖維鋪放量約為每小時50公斤。
超高速率復(fù)合沉積系統(tǒng) (UHRCD) 由 NCC 工程師、研究人員、軟件架構(gòu)師、實業(yè)家和紡織專家組成的團(tuán)隊與Loop Technology、Coriolis和Güdel合作開發(fā)，旨在提供多部門自動沉積能力。其結(jié)果是下一代工業(yè)技術(shù)演示器，能夠挑戰(zhàn)產(chǎn)品成本、重量和操作改進(jìn)。此外，UHRCD的實現(xiàn)為工程師在未來結(jié)構(gòu)的設(shè)計和開發(fā)方面提供了更大的靈活性，并有機(jī)會探索傳統(tǒng)金屬路線之外的領(lǐng)域。
該系統(tǒng)有五個不同的頭，可以按照設(shè)計要求以集成方式切割、提升和放置干燥纖維材料，為團(tuán)隊提供解決不同工業(yè)挑戰(zhàn)的選擇。例如，干纖維鋪放 (DFP) 可以在一次通過中從38mm寬的單縫帶上沉積最多8個帶材，而Fiber Form頭可以沉積最大5m寬的材料，并管理小至刀點的層形狀。這有可能大幅減少所需織物的數(shù)量，從而加快生產(chǎn)時間并降低成本。
自2020年初安裝以來，他們與 Loop Technology 合作集成系統(tǒng)并對硬件和軟件進(jìn)行壓力測試至當(dāng)前水平。UHRCD 能力的初步開發(fā)試驗已成為空客“明日之翼”計劃的一部分，他們最近完成了第三個“明日之翼”機(jī)翼上蓋，其中所有可自動化層均由優(yōu)化的沉積頭沉積。
在開始第三翼明日之翼覆蓋沉積之前，他們進(jìn)行了一系列開發(fā)試驗，旨在提高無卷曲織物 (NCF) 材料的位置精度和沉積速率。作為“明日之翼”活動的一部分，還進(jìn)行了速率增強(qiáng)試驗，并取得了相當(dāng)大的成功。沉積的潛在速率從 0.05m/s 增加到 0.5m/s，對質(zhì)量或位置精度沒有不利影響。
這一里程碑標(biāo)志著復(fù)合材料制造領(lǐng)域的巨大飛躍，對于實現(xiàn)未來飛機(jī)項目的生產(chǎn)率至關(guān)重要。
作為一個綜合團(tuán)隊，他們正在建立一個基線，以此為基礎(chǔ)探索進(jìn)一步的技術(shù)增強(qiáng)。軟件和硬件功能的發(fā)展不斷讓人們更好地了解如何在工業(yè)應(yīng)用中最大限度地發(fā)揮這項技術(shù)。NCC 將在未來幾年內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步投資，以展示增強(qiáng)的制造準(zhǔn)備能力。
除了物理速率的提高之外，他們作為一個團(tuán)隊正在推進(jìn)的知識和技能將支持所有工業(yè)合作伙伴和供應(yīng)鏈，以滿足下一代大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的高速率制造需求。
超高速率復(fù)合沉積單元是作為航空航天技術(shù)研究所 (ATI) 資助的 3600 萬英鎊能力采購計劃 (iCAP) 的一部分而采購的。該單元由聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)者 Loop Automation Systems 與 Coriolis 和 Gudel合作提供。