linky 发表于 2011-7-15 12:17:26

复合材料数字化制造技术在飞机壁板上的应用

         由于具有高强度、耐高温、耐腐蚀、重量轻等优良的性能,先进复合材料在航空器结构上的应用已经与铝合金并驾齐驱,成为当今材料技术发展最为迅速的领域。航空复合材料性能水平及其在结构中的应用水平,已经成为飞机结构先进性的一个重要标志。但是复合材料设计/制造的复杂性和独特性,使复合材料构件的成本、性能受到一定的影响,大量复合材料的应用更是对制造能力提出了巨大的挑战。为迎接这一挑战,构建复合材料构件数字化设计/制造环境,实施复合材料构件数字化设计/制造技术,已成为国内外航空企业的必然选择。

    工艺方案的探索与制定

    某壁板长4m,宽1.2m,铺层为29层,材料为碳纤维单项带材料。与以往零件不同,该壁板不但尺寸大,而且加强层多,占到所有铺层的1/2,且每一层加强层的轮廓都不相同,还有7根长度不等的长桁,定位难度非常大。壁板铺层如图1所示。

    壁板零件制造的传统方法是工装定位长桁,铺贴样板定位加强层。但是经过试验,发现这个方法在该壁板零件的制造上不可行,不仅耗费在定位上的时间长,并且定位精度达不到设计图纸的要求。而且每层加强层的形状都不相同,如何准确下料也是需要攻克的难题之一。

    采取数字化生产能很好地解决零件精度的难题,应用数控下料机精确下料,应用激光定位铺层系统进行加强层和长桁的定位,不但可以提高零件的质量,还节约了昂贵的原材料,省去下料、定位样板,节省了工装成本,而且也大大减少工人操作的时间,提高了劳动效率。该壁板是采用CATIA CPD软件完成复合材料零件的工艺数模设计的,使用MAGSTIC软件完成排料优化及工艺数模信息与加工设备的接口输出,生成数控下料及激光投影程序,并将数据传递到数控下料机和激光定位铺层系统,实现数字化生产。

来源:航空制造技术

中国玻纤01 发表于 2014-1-3 13:13:19

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