美空军实验室创新发动机进气道制造：编织预成型件+相变工装
图片来源：Air Force Research Laboratory
2020年3月，空军研究实验室（AFRL，美国俄亥俄州代顿）制造与工业技术部宣布与Cornerstone Research Group（代顿）、A&P Technology（俄亥俄州辛辛那提）、Spintech LLC（俄亥俄州Xenia）合作，研究以新工艺替代传统制造工艺，量化制造11英尺长S形无人机发动机进气道的效益。目标之一为理解新工装工艺带来的零件成本和生产时间效益。
图片来源：Air Force Research Laboratory
进气道——确保气流顺畅进入发动机的中空管状部件——此前通过手工铺设复合预浸料到多段钢芯模，再经高压釜固化制造。
新工艺中，干碳纤维经A&P Technology自动编织缠绕工艺铺设在Spintech Smart Tooling形状记忆聚合物（SMP）芯模上。所得预成型件经真空辅助树脂传递模塑（RTM）注入低成本环氧树脂。
Smart Tooling工艺（见下方视频或演示）：干碳纤维铺设在刚性聚合物工具上后，真空袋包裹工具外部及中空中心。零件进烤箱加热注射树脂加压固化。固化后，Smart Tooling工具加热至弹性温度，易于从成品复合件抽出、重塑、冷却固化以便复用。
因进气道几何复杂，预期需多次迭代优化编织工艺参数以最小化复合材料起皱，共制造四个进气道对比传统件成本工时。A&P QISO三轴编织为预成型主体架构。
总体项目目标：向美国政府交付最终进气道，集成至航天系统局机身设计制造项目，由航天器分部进一步结构测试。
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