由于碳纖維織物的輕質(zhì)高強(qiáng)以及其對(duì)特殊形狀和尺寸的出色適應(yīng)性，復(fù)合材料長(zhǎng)期以來一直深受航空航天飛行器設(shè)計(jì)師的推崇，主要用于建造機(jī)身和機(jī)翼等大型結(jié)構(gòu)。
spirit航空系統(tǒng)公司（spirit公司）在復(fù)合材料制造方面擁有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樵摴咀鳛镺EM廠商，在商用航空和國(guó)防等領(lǐng)域長(zhǎng)期提供多種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)零部件。因此，斯普利特公司是幫助解決生產(chǎn)過程中加熱材料新方法所面臨的工業(yè)化挑戰(zhàn)的絕佳合作者。
在自動(dòng)化復(fù)合材料制造方面，激光加熱有望輔助實(shí)現(xiàn)更快的材料鋪放，并且能夠?qū)崿F(xiàn)比傳統(tǒng)制造中使用紅外加熱器更強(qiáng)的過程控制。此外，激光加熱技術(shù)還可以允許使用需要更高加工溫度的材料，如熱塑性復(fù)合材料和干纖維。
spirit公司最近與Creare公司簽訂一項(xiàng)合作協(xié)議，將先進(jìn)激光加熱器開發(fā)并集成到斯普利特公司新的自動(dòng)纖維鋪放(AFP)系統(tǒng)中。Creare公司選擇spirit公司和電子碰撞公司(Electroimpact)共同實(shí)現(xiàn)激光加熱器的工業(yè)化，該項(xiàng)目最初是在美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AFRL)小企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃(SBIR)的資助下研發(fā)的，它是AFRL計(jì)劃進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)作的一部分。
該項(xiàng)目將于2020年結(jié)束，spirit公司將使用激光加熱系統(tǒng)制造大型復(fù)合材料面板。
激光加熱是spirit公司的AFP技術(shù)路線圖中重要的組成部分，它可以實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)速率、更低的成本和更優(yōu)的整體質(zhì)量。spirit公司表示，Creare公司在集成的激光輔助整合系統(tǒng)(ILACS™)上取得了巨大成功，spirit公司很樂于將新的激光加熱系統(tǒng)集成到復(fù)合材料制造工藝中。
負(fù)責(zé)開發(fā)的Creare首席工程師杰•洛奇博士表示，Creare公司致力于與合作伙伴共同努力將通過SBIR計(jì)劃開發(fā)的技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，使目前和未來的國(guó)防部中部署的科研項(xiàng)目受益。未來Creare公司將與spirit公司和電子碰撞公司合作，將ILACS™盡快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，應(yīng)用到未來的美國(guó)空軍的型號(hào)和項(xiàng)目中。此項(xiàng)工作在美國(guó)空軍FA8650-19-C-5081號(hào)合同中有所體現(xiàn)。
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