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編織是一種基本的紡織工藝，能夠使兩條以上紗線在斜向或縱向互相交織形成整體結(jié)構(gòu)的預成形體。這種工藝通常能夠制造出復雜形狀的預成形體，但其尺寸受設備和紗線尺寸的限制。在航空工業(yè)，目前該技術主要集中在編織的設備、生產(chǎn)和幾何分析上，最終的目的是實現(xiàn)完全自動化生產(chǎn)，并將設備和工藝與CAD/CAM進行集成。碳纖維板工藝技術一般分為兩類，一類的二維編織工藝，另一類是三維編織工藝。
傳統(tǒng)的二維編織工藝能用于制造復雜的管狀、凹陷或平面零件的預成形體，它與其它紡織技術相比成本相對較低。它的研究主要集中在研發(fā)自動化編織機來減少生產(chǎn)成本和擴大應用范圍。它的關鍵技術包括質(zhì)量控制、纖維方向和分布、芯軸設計等。它在航空工業(yè)的應用包括制造飛機進氣道和機身J型隔框。該技術通常與RTM和RFI技術結(jié)合使用，另外也可以與擠壓成形和模壓成形聯(lián)合使用。碳纖維板其應用水平在洛克希德?馬丁公司生產(chǎn)F-35戰(zhàn)斗機進氣道制造中最能體現(xiàn)其先進性，加強筋與進氣道殼體是整體結(jié)構(gòu)，減少了95%的緊固件，提高了氣動性能和信號特征，并簡化了裝配工藝。為了克服二維編織厚度方面強度低的問題，開發(fā)了三維編織技術，為制造無余量預成形體提供了可能。但是該技術同樣受到設備尺寸限制。
目前，一般的編織設備只能生產(chǎn)小于100mm截面的預成形體，而飛機零件的大型化則需要大尺寸且昂貴的編織機。該技術雖然從60年代就已發(fā)展起來，經(jīng)歷了四步編織、二步編織到多層互鎖編織技術碳纖維板。隨著三維編織機的發(fā)展，其在飛機制造的未來仍具有很大應用潛力。三維編織的C、J、T板材和I型梁、連桿、機體大梁、F型機身隔框、機身筒形件等都已得到驗證。
本文轉(zhuǎn)載自：東莞市協(xié)創(chuàng)復合材料有限公司
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