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工艺与制造英文2018被引 42

自动化纤维铺放 (AFP) 与增材制造 (ALM) 的结合新方法

A Novel Approach: Combination of Automated Fiber Placement (AFP) and Additive Layer Manufacturing (ALM)

Mohammad Rakhshbahar, Michael Sinapius · Institut for Adaptronics and Function Integration, Technische Universität Braunschweig, Langer Kamp 6, 38106 Braunschweig, Germany
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期刊 / 来源Journal of Composites Science
卷/期/页2 / 3 / 42
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关键词:自动化纤维铺放增材制造复合材料间隙效应碳纤维增强塑料复合制造

摘要整理

自动化纤维铺放 (AFP) 和自动化铺带 (ATL) 等自动化加工技术已广为人知。然而,这些方法在制造大型复杂复合材料结构方面仍有巨大的改进潜力。本实验工作展示了自动化纤维铺放 (AFP) 工艺中存在的间隙效应,并提出了一种克服这一缺陷的解决方案。间隙在复杂或双曲面结构上尤为明显,会降低复合材料结构的力学性能。为了弥补这种效应带来的不可避免的薄弱区域,传统上会铺设多层纤维复合材料以提高部件的力学性能,但这会增加部件的重量和生产成本。在这种新方法中,纤维带在模具上铺放后,通过轮廓传感器检测间隙。随后,利用3D打印机采用碳连续纤维增强塑料对这些间隙进行填充。通过结合3D打印和AFP技术,可以更均匀地制造复合材料部件。因此,由于避免了额外铺层,部件的生产速度更快、成本更低,并且重量更轻。

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