科创中国
复合材料机身隔框和角片预成型设备的研发
发布时间: 2022-12-07
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
实用新型专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
该公司研发成果为“复合材料机身隔框和角片预成型设备的研发”,提供了核心技术,以研发复合材料叠层铺放、机械直折弯/弧折弯成型等技术，实现国产大飞机(C919，CR929)Z、C、L型等不同型面弧形隔框和角片复合材料结构件自动化预成型件的生产。打破国外垄断、改善国内原有生产工艺以手工铺叠为主、效率低且稳定性差的现状，进而提升国内民航领域复合材料自动化制备技术水平。
该研究成果提供的主要核心技术是：
1.开发预浸料叠层折弯成型夹持力控制系统：建立自适应模糊PID控制模型，实现预浸料叠层夹持力自适应控制。
2.研发大尺寸预浸料叠层折弯成型模具：分段设计模具，研发大尺寸弧面旋转模具，补偿优化设计热膨胀与水冷形变问题。
3.研发预浸料叠层折弯成型模具快速冷却系统：确定水冷循环回路、冷却水孔等参数。
4.研发预浸料叠层机械辊压纤维褶皱控制技术：二次优化支撑工装、旋转模具，控制成型制件轮廓度误差。
已形成多个技术亮点。
成果亮点
1.针对大尺寸弧面旋转模具，设计开发模具的快速冷却系统，有效提升散热效率，提高了生产效率。
2.通过大尺寸弧面制件的结构特征分析，对支撑工装、旋转模具进行二次优化设计，结合工艺参数控制，实现机械辊压过程中纤维褶皱的形变控制，成型件外形轮廓度误差≤***。
3.针对大尺寸弧面模具成型精度差的难题，对模具进行分段及预补偿优化设计，解决高温下模具有较大热膨胀系数及冷却形变问题。
团队介绍
项目为公司重点研发项目之一，由公司总经理牵头，由张红艳总负责，组织技术研发团队开展研发工作，财务部门负责资金管理，项目部门负责协调各方进度，落实研发计划以及对研发过程的记录、审核、管理、监督及汇报等工作，确保研发工作得以顺利开展。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”NQI先进碳材料产业科技服务团 (中国检验检测学会) 评价时间：2022-12-07
王婷
航天二院
实验师
综合评价
该项目成功研制了“复合材料机身隔框和角片预成型设备”，提出了核心技术问题的解决方法，并具有数项技术亮点，获得发明专利10项，具有领先、创新水平。相关技术已经应用于生产，己完成3m弧形碳纤维复合材料隔框自动辊压成型机的研制，并开展了样件制备试验，实现了“L”型、“C”型、“Z”型等弧形隔框与角片的预成型体自动化制造，有助于实现国产大飞机(C919，CR929)Z、C、L型等不同型面弧形隔框和角片复合材料结构件自动化预成型件的生产。项目完成可打破国外垄断、改善国内原有生产工艺以手工铺叠为主、效率低且稳定性差的现状，进而提升国内民航领域复合材料自动化制备技术水平。
该技术成果创新性很强，且技术成熟，对同行企业的生产技术有较强的引领性作用，投资回报比较可靠，目标市场处于成长阶段。
该项目技术思路方向好，未来市场空间大，符合当前国家航空高性能纤维复合材料科技创新发展的要求和相关政策。技术路线清晰，技术亮点突出，方便落地转化，值得支持推广。建议继续加大该类生产技术开发力度，促进复合材料生产制造行业的科技创新，为国家航空事业提供技术支持。
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