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About Hefei Metalforming

關于合鍛

復合材料預成型，合鍛智能有創新

發布時間：

2022-07-05

碳纖維及其復合材料是快速發展而成長起來的新型材料，具有高比強度、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數小等一系列優異性能。汽車零部件的輕量化促使汽車工業對復合材料的市場需求量與日俱增，促進了碳纖維復合材料工業的發展。

合鍛智能研發了滿足多種復合材料成型工藝成套設備，從市場上常見的工藝到先進批量成型工藝，自動化量產工藝滿足高效率生產需求。復雜結構產品一體化成型，連續性生產工藝降低了成本。目前，我們已成功交付適用于RTM成型工藝的液壓機及生產線數十臺，實現了零件的批量生產，成型質量達到了預期的效果。

典型產品布局（HP-RTM工藝）

典型產品：LFT-D長纖維在線模壓工藝主要用于熱塑性材料的成形，成形時間為20-40S/件。

型產品：濕法模壓（WCM）工藝自動化生產線

復合材料的生產工藝

復合材料成型工藝主要有手糊工藝、 真空袋工藝、熱壓罐工藝、 RTM工藝、模壓成形工藝、拉擠成型工藝、纏繞成型工藝等。其中汽車輕量化零件常用的生產工藝為RTM工藝。RTM樹脂傳遞模塑(Resin Transfer Molding)法，它是將液態樹脂注入閉合模具中浸潤增強材料并固化成型的工藝方法，成型后零件接近最終形狀，基本無需后續加工。近年來發展比較迅速的為HP-RTM高壓-樹脂傳遞模塑法。

復合材料預成型背景技術

由人工在模具上一層層的鋪覆碳纖維織物，然后各層中間使用3m膠進行粘結，然后再打真空袋，進行抽真空預成型。此技術方案的缺點為生產效率慢，同時產品尺寸精度不高，產品表面質量不高。

合鍛智能提供全新的復合材料預成型自動化生產線

針對復合材料成形工藝需求，合鍛智能專門研發生產了一種結構簡單合理的復合材料預成型自動化生產線，該自動化生產線生產節拍快，產品質量高，降低了人工成本，生產安全性高。

預成型生產線工藝布局圖

生產線由垛料上料小車（包含托盤及導向桿）、二維碼掃碼系統及模組、機械手R1/R2、拆垛上料端拾器、下料端拾器、電加熱系統、下料滑臺、預壓液壓機、安全防護圍欄電氣控制等組成，實現了全自動生產，并對每個工件進行打碼，掃碼，實現數據可追溯，與現代工業發展緊密結合。 

技術實現要素

1、復合材料預成型自動化生產線，由上料組件，外部上料平臺、內部上料平臺和自動旋轉電機組成，外部上料平臺、內部上料平臺與自動旋轉電機驅動連接；

2、加熱平臺，其布設在上料組件的下游，該加熱平臺通過PID比例調節控制溫度，整個加熱平臺溫差小于6℃，下平臺和該下平臺上的多排鋼絲可以在加熱復合材料織布后將材料頂起以方便抓取；

3、加熱平臺的下一工序為預成型壓機，通過預成型模具將二維層疊件壓制成三維預制體；壓制后，通過下料機械手取件放置在下料皮帶機上。

自動化方案

1、整線采用先進的plc，對上料機械手的4個伺服電機進行同步運動控制，使其滿足生產的工藝需求；

2、機械手端拾器抓料放棄了傳統的吸盤和夾爪方式，采用了更適合符合材料生產抓取的插針式氣缸，通過調整幾組交叉傾斜布置氣缸伸縮排針的頂出量，實現對不同厚度的復合材料織布進行精準抓取；

3、在復合材料預成型體熱壓過程中，機械手可以抓取材料周邊進行浮動壓制。即在壓制過程中，機械手可以與滑塊隨動，滿足客戶對產品工藝的要求，保證預成型體的質量。

關鍵詞：