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　　【机床商务网栏目 名企在线】碳纤维及其复合材料是快速发展而成长起来的新型材料，具有高比强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小等一系列优异性能。汽车零部件的轻量化促使汽车工业对复合材料的市场需求量与日俱增，促进了碳纤维复合材料工业的发展。
 

　　合锻智能研发了满足多种复合材料成型工艺成套设备，从市场上常见的工艺到先进批量成型工艺，自动化量产工艺满足高效率生产需求。复杂结构产品一体化成型，连续性生产工艺降低了成本。目前，我们已成功交付适用于RTM成型工艺的液压机及生产线数十台，实现了零件的批量生产，成型质量达到了预期的效果。
 

典型产品布局(HP-RTM工艺)
 

　　典型产品：LFT-D长纤维在线模压工艺主要用于热塑性材料的成形，成形时间为20-40S/件。
 

典型产品：湿法模压(WCM)工艺自动化生产线
 

　　复合材料的生产工艺
 

　　复合材料成型工艺主要有手糊工艺、 真空袋工艺、热压罐工艺、 RTM工艺、模压成形工艺、拉挤成型工艺、缠绕成型工艺等。其中汽车轻量化零件常用的生产工艺为RTM工艺。RTM树脂传递模塑(Resin Transfer Molding)法，它是将液态树脂注入闭合模具中浸润增强材料并固化成型的工艺方法，成型后零件接近最终形状，基本无需后续加工。近年来发展比较迅速的为HP-RTM高压-树脂传递模塑法。
 

HP-RTM成型工艺流程示意图
 

　　原有复合材料预成型的技术方案
 

　　由人工在模具上一层层的铺覆碳纤维织物，然后各层中间使用3m胶进行粘结，然后再打真空袋，进行抽真空预成型。此技术方案的缺点为生产效率慢，同时产品尺寸精度不高，产品表面质量不高。
 

　　合锻智能提供全新的复合材料预成型自动化生产线
 

　　针对复合材料成形工艺需求，合锻智能专门研发生产了一种结构简单合理的复合材料预成型自动化生产线，该自动化生产线生产节拍快，产品质量高，降低了人工成本，生产安全性高。
 

 

　　生产线由垛料上料小车(包含托盘及导向杆)、二维码扫码系统及模组、机械手R1/R2、拆垛上料端拾器、下料端拾器、电加热系统、下料滑台、预压液压机、安全防护围栏电气控制等组成，实现了全自动生产，并对每个工件进行打码，扫码，实现数据可追溯，与现代工业发展紧密结合。
 

预成型生产线工艺布局图
 

　　技术实现要素
 

　　1、复合材料预成型自动化生产线，由上料组件，外部上料平台、内部上料平台和自动旋转电机组成，外部上料平台、内部上料平台与自动旋转电机驱动连接；
 

　　2、加热平台，其布设在上料组件的下游，该加热平台通过PID比例调节控制温度，整个加热平台温差小于6℃，下平台和该下平台上的多排钢丝可以在加热复合材料织布后将材料顶起以方便抓取；
 

　　3、加热平台的下一工序为预成型压机，通过预成型模具将二维层叠件压制成三维预制体；压制后，通过下料机械手取件放置在下料皮带机上。
 

　　自动化方案
 

　　1、整线采用先进的plc，对上料机械手的4个伺服电机进行同步运动控制，使其满足生产的工艺需求；
 

　　2、机械手端拾器抓料放弃了传统的吸盘和夹爪方式，采用了更适合符合材料生产抓取的插针式气缸，通过调整几组交叉倾斜布置气缸伸缩排针的顶出量，实现对不同厚度的复合材料织布进行精准抓取；
 

　　3、在复合材料预成型体热压过程中，机械手可以抓取材料周边进行浮动压制。即在压制过程中，机械手可以与滑块随动，满足客户对产品工艺的要求，保证预成型体的质量。