在碳纤维复合材料构件制造领域,质量稳定性是核心竞争力,而缠绕工艺的精准度与效率直接决定构件的力学性能与服役可靠性。碳纤维双工位联动缠绕机搭载专属智能控缠系统,以双工位协同作业打破效率瓶颈,以智能化精准调控筑牢质量防线,实现构件生产“高效化、标准化、稳定化”三位一体,彻底破解传统缠绕工艺精度低、一致性差、人力依赖度高的行业痛点。

双工位联动设计,为质量稳定奠定高效协同基础。相较于传统单工位缠绕机30%工时浪费在换模等待的短板,该设备将两个独立缠绕系统集成于同一龙门架下,实现“并行作业、协同联动”的高效模式——当A工位进行碳纤维缠绕作业时,B工位可同步完成浸胶准备、模具调试等前期工序,工位切换时间从15分钟压缩至30秒,大幅减少无效等待时间的同时,避免频繁切换导致的工艺参数波动。设备采用四轴联动控制技术,可精准调控主轴回转、小车移动、伸臂伸缩、丝嘴翻转四大动作,两个工位既保持节奏同步,又能根据构件需求独立微调参数,搭配各工位12套独立张力控制装置,可在5-20N范围内精准适配不同规格碳纤维的缠绕需求,缠薄壁件轻柔可控,制高强度构件稳固均匀,从作业模式上保障构件成型质量的一致性。
智能控缠系统,作为质量稳定的核心赋能核心,以数字化、智能化技术实现缠绕工艺全流程精准可控。系统搭载专用数字控制平台,可灵活切换联动模式与单动模式,适配不同生产场景需求:联动模式下,搭建牵引机与缠绕机动态关联的数字螺距调节机制,通过小波基函数趋势分析与皮尔逊相关系数计算,实现螺距自适应调节,避免螺距偏差导致的纤维断裂、铺层不均等问题;单动模式下,通过预设固定参数与周期调节报告,确保固定螺距绕纱的精准度,杜绝人为设定参数的误差隐患。

智能控缠系统内置完善的实时监测与闭环调控机制,可全面捕捉生产过程中的关键参数——包括环境温湿度、碳纤维张力、纱线直径、设备转速与负载等,通过预设的动态控制模型与滑模观测器,对未来时刻的控制参数进行预测优化,构建目标优化函数,实时修正缠绕偏差。同时,系统配备在线质量监测功能,结合激光测量与图像扫描技术,可精准检测纤维铺层方向、构件表面平整度,及时识别微尺度偏差与缺陷,实现“早发现、早调控”,确保每一件构件的纤维体积分数稳定在60%~65%,孔隙率控制在0.2%~0.4%,尺寸精度误差≤±0.1mm,批次间性能偏差≤±3%,力学性能较传统工艺提升20%以上,拉伸强度可达1800~2200MPa。
设备采用模块化可重构设计,兼容测地线/非测地线缠绕、纵环向交替缠绕等多种工艺,可广泛适配航空航天、新能源、油气管道、轨道交通等多个领域的构件生产需求——无论是运载火箭发动机壳体、深空探测器推进系统构件,还是油气管道加固套管、风电叶片芯模,都能凭借双工位联动的高效性与智能控缠的精准性,实现高质量、规模化生产。相较于传统缠绕设备,该设备不仅大幅提升生产效率,单件缠绕周期缩短40%~60%,更以全流程智能化调控替代人工干预,减少人力成本的同时,从根源上规避了人工操作导致的质量波动,真正实现“高效生产不降级、批量生产保稳定”。

碳纤维双工位联动缠绕机与智能控缠系统的深度融合,既是自动化纤维缠绕技术的升级突破,也是复合材料构件制造向“精细化、标准化”转型的核心支撑。通过双工位协同的效率优势与智能化调控的质量优势,打破传统工艺的局限,为各行业提供高质量、高一致性的碳纤维构件解决方案,助力企业提升核心竞争力,推动碳纤维复合材料产业向高端化、规模化方向稳步发展。






