Cygnet Texkimp公司：增强纤维性能并充分利用
Cygnet Texkimp公司（英国）是一家为汽车、航空航天和风能行业处理和加工先进纤维和织物的全球专业机械制造商。它拥有自动化、机器人、软件和机电设计方面的各项专家，提供从设计到售后支持的点到点服务，满足复杂的技术需求。
该公司借鉴了其在纺织品方面的悠久历史-Texkimp成立于1974年-以及其作为Cygnet集团多元化工程公司的一部分的当前地位，为全球市场提供定制的高性能解决方案（图1）。
图1 Cygnet Texkimp生产各种复合材料定制机械
Cygnet Texkimp产品包括压实机和层压机、筒子架、纤维拉布机、胶带和织物分切机、预浸料生产线、材料处理解决方案等。 过去五年来，Cygnet Texkimp一直是支持重大航空航天项目用预浸料机的核心供应商，该公司能够将资源投入到自主的研发中，按照自己的规格制造新机器，公司的重点是如何增强纤维性能并充分利用它。
Cygnet Texkimp采取新举措的一个例子是为生产复杂形状的复合材料零件而开发的机器人高速3D缠绕机。它基于最初在曼彻斯特大学（英国）西北复合材料中心开发的9轴机器人缠绕的概念，设计用于一次铺层多条丝束，如有需要，每条丝束可达到50k。负责人Vardy说：“通过将缠绕机构安装在旋转轴上，我们可以沿着复杂的曲线缠绕多个纤维端部。”。干纤维以高速缠绕是1kg/分钟），分层形成3D预制件，并注入树脂以生产复合部件（图2）。
图2 采用Cygnet Texkimp 3D缠绕技术制成的碳纤维复合管
另外一个例子是空中客车A380等飞机的燃油供给软管。这些软管目前是通过焊接多段钛管制成的，这使得它们容易发生泄漏，因此可以缠绕复杂的3D形状，同时增加环向强度，生产出更高压力的软管，不会泄漏，并大大改善了飞机的维护。与目前的金属产品相比，这种复合材料燃料进料管线的成本和时间大幅度降低。
另一个潜在的应用是车顶纵梁，这些纵梁是从行李箱延伸到车门上方的发动机罩的纵向侧梁，车顶与之相连。它们是车辆中的关键加强构件，但也具有复杂的弧形。Vardy说：“我们可以将这些纤维缠绕成一块，在需要的地方（例如A柱和B柱连接的地方）局部增加厚度，只需在该区域缠绕更多的纤维即可。”
图3 Cygnet Texkimp的高速3D缠绕技术利用了该公司在纤维处理方面的专业知识，使筒子架围绕零件旋转，同时能够有效地拓宽大型结构，如风叶。
Vardy指出，这种纤维处理能力正是Cygnet Texkimp所擅长的。他解释道：“我们绕着零件旋转筒子架。”这种方法的另一个好处是尺寸。目前最小可以降到25毫米，最大可以升到飞机机身。我们可以缠绕的尺寸的唯一限制是目前的机器人设计的有效载荷为250公斤，即16包纤维。”这台机器目前生产的零件长度可达10米，宽度可达0.5米。
这项技术实际上也创造了一种多轴层压材料，因为可以一次通过过程中改变纤维缠绕的角度。例如，可以是一个小于30°的低角度，然后用85°环将其锁定。
下图（图4）是Vardy和他的团队建设的新预浸料生产线：
图4 Cygnet Texkimp生产的新型50英寸航空预浸料反向辊涂机
来源：Ginger Gardiner, CompositesWorld
原文始发于微信公众号（艾邦高分子）：零废料！英国Cygnet Texkimp公司：实现高速、复杂形状的纤维3D缠绕
