AFP-XS单丝束系统

双工艺兼容,AFP 与纤维缠绕无缝切换
紧凑型设计,适配实验室 / 小车间部署
高精度定位,满足研发与定制生产需求
多丝束可切换,适配不同生产需求
配套 AddPath 软件,实现全流程数字化
多材料兼容,支持各类复合材料成型
性价比高,降低先进工艺应用门槛
兼容多机器人平台,部署灵活

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图片名称

产品介绍

应用案例AFP-XS 旗舰型紧凑型自动纤维铺放系统

总体介绍

AFP-XS 是 Addcomposites 的旗舰型自动纤维铺放系统,定位为多功能、紧凑型、高精度的自动化铺放解决方案,适配复合材料的研发试验、小批量生产与定制化构件制造需求,也是目前装机量超 50 台的主流紧凑型 AFP 设备。该系统在紧凑的结构设计中集成了高精度铺放、多工艺兼容、灵活部署等核心特性,打破了传统 AFP 设备体积大、成本高、部署难度大的局限,能够适配实验室、中小型生产车间的使用场景。AFP-XS 的核心优势在于 “小而精”,设备整体体积小巧,重量轻,可搭载于各类协作机器人与工业机器人,无需专门的大型作业场地,同时具备与大型 AFP 设备相当的铺放精度,满足研发与小批量生产对精度的严苛要求。

作为 Addcomposites 的核心产品,AFP-XS 实现了自动纤维铺放(AFP)与纤维缠绕工艺的融合,一台设备可完成两种工艺的作业,大幅提升了设备的利用率与工艺适配性。系统配备自主研发的 AddPath 软件,实现铺放路径规划、仿真模拟、实时监控的一体化操作,让研发人员能够快速将设计方案转化为实际铺放作业。目前,AFP-XS 已在复合材料研发机构、中小型制造企业得到应用,成为复合材料研发、小批量定制生产的重要装备,覆盖航空航天、国防、船舶、材料研发等多个领域,为企业与科研机构降低了先进复合材料制造技术的应用门槛。

工作原理

AFP-XS 的工作原理融合了自动纤维铺放(AFP)与纤维缠绕两大技术,以高精度运动控制为基础,结合软件系统的路径规划与仿真,实现复合材料构件的精准成型,同时支持两种工艺的实时切换。系统的核心构成包括紧凑型多丝束铺放头、可切换式工艺模块、运动控制模块、AddPath 路径规划与仿真软件、在线检测模块。作业前,操作人员通过 AddPath 软件导入构件 CAD 模型,软件根据构件几何特征、材料特性与工艺要求,自动生成最优铺放或缠绕路径,并进行虚拟仿真,验证路径的合理性,避免实际作业中的干涉与误差。

当采用 AFP 工艺时,系统根据仿真路径,通过运动控制模块驱动机器人带动铺放头运动,丝束输送模块将预浸丝束(支持 1/2/4 丝束切换)稳定输送至铺放头,加热单元对丝束进行预热活化,压实辊将丝束紧密贴合在模具表面,完成纤维铺放;铺放过程中,在线检测模块实时采集丝束位置、粘合状态等数据,反馈至软件系统,实现动态调整。当需要切换为纤维缠绕工艺时,无需更换硬件设备,仅通过软件切换工艺模式,系统将驱动芯轴旋转,铺放头沿芯轴轴向与周向运动,实现纤维的螺旋缠绕或环向缠绕,满足轴对称构件的成型需求。

无论是 AFP 工艺还是纤维缠绕工艺,系统均具备丝束的实时切割与重启功能,可根据路径要求对丝束进行精准切割,在指定位置重启铺放 / 缠绕,实现复杂几何构件的成型。铺放 / 缠绕完成后,软件系统自动记录整个工艺过程的参数,实现生产数据的可追溯,为后续的工艺优化与产品质量分析提供依据,整个过程实现从设计、仿真、作业到数据追溯的全流程数字化。

优势和主要特点

AFP-XS 作为旗舰型紧凑型 AFP 系统,其优势体现在工艺兼容性、部署灵活性、精度把控与成本可控性,同时具备多项贴合研发与小批量生产需求的技术特点。工艺双兼容是该系统的特点,一台设备可满足不同类型构件的成型需求,大幅提升设备利用率,降低企业与科研机构的设备投入成本。在精度把控方面,系统的重复定位精度可达 ±0.05mm,铺放丝束的位置精度高,能够满足研发试验与定制化构件对尺寸精度、纤维取向的严苛要求,保障产品的性能一致性。

部署灵活性是 AFP-XS 的突出优势,设备采用紧凑型设计,体积小、重量轻,可搭载于协作机器人、工业机器人等多种平台,无需专门的大型作业场地,实验室、小型生产车间均可部署,且设备的安装与调试简单,可快速投入使用。系统配套的 AddPath 软件实现了设计、仿真、作业、监控的一体化,软件具备友好的操作界面,研发人员可快速完成路径规划与仿真,无需专业的编程知识,大幅缩短了从设计到生产的周期。在材料兼容性方面,AFP-XS 支持热固性预浸料、热塑性预浸料、干纤维、丝束浸料等多种材料,可根据研发与生产需求灵活切换,满足不同材料的成型试验与小批量生产。

此外,AFP-XS 具备较高的性价比,相比传统大型 AFP 设备,采购成本与使用成本降低,为中小企业与科研机构降低了先进复合材料制造技术的应用门槛。系统的维护便捷性也较为突出,紧凑型设计让易损件的更换与日常维护更简单,且 Addcomposites 提供技术支持,保障设备的稳定运行。在数据化方面,系统实现生产过程的全数据记录与追溯,为工艺优化、产品质量分析提供数据支撑,适配数字化制造的发展需求。

 

应用领域和应用案例

AFP-XS 凭借多功能、紧凑型、高精度的特点,核心应用于复合材料研发试验、小批量定制生产、工艺验证等场景,覆盖材料科研机构、航空航天研发中心、国防军工、船舶海洋、中小型高端制造企业等领域。在材料科研机构与高校,AFP-XS 主要用于新型复合材料的成型工艺研究、纤维铺放 / 缠绕工艺优化试验,为新材料的研发提供硬件支撑;在航空航天研发中心,用于航天器、飞机新型构件的原型制造与小批量生产,快速将设计方案转化为实体构件,缩短研发周期;在国防军工领域,用于定制化武器装备复合材料构件的小批量制造,满足装备轻量化、高性能的需求;在船舶海洋领域,用于船舶小型复杂复合材料构件的成型,提升构件的生产精度与效率。

 

设备参数

丝束数量1
工艺兼容支持自动纤维铺放(AFP)、纤维缠绕双工艺
通过开始和结束公差+/-2.5mm及以内
速度高达1m/s
材料宽度¼”、½”、1”
重量(不包括线轴)17kg
材料兼容热固性预浸料、热塑性预浸料、干纤维、丝束浸料
压实压力50-300N,精度 ±5N
加热温度铺放头加热温度室温 - 200℃,精度 ±2℃
搭载平台兼容协作机器人、六轴工业机器人(KUKA/ABB 等)

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