基于复合路径的连续纤维熔丝挤出成形轨迹优化研究

轨迹规划技术在复合材料熔丝挤出成形中非常关键,合理的轨迹可以提高增材制造成形零件的表面质量和强度。针对复合材料熔丝挤出成形的特点,结合多种路径规划算法,提出一种复合路径填充算法。引入NURBS曲线生成轮廓偏置路径,以保持切片轮廓的精度;在切片层的内部区域生成Zigzag填充路径,并在路径转折处进行圆弧优化,减少了约85%空行程,提高了成形效率;然后,基于生成的路径构建时间分析数学模型,以提前对整个制造过程所需的总体时间进行预估及分析,达到对制造过程的前馈控制;最后,使用复合路径填充算法对典型结构体进行模拟制造,相较传统算法减少了28.3%~36.2%制造时间,提高了制造效率。

复合材料自动铺丝软件技术研究与应用综述

自动铺丝技术是一种应用先进复合材料进行低成本、智能化、数字化构件制造的技术,它成功突破了复合材料大型构件难以手工成型的技术缺陷,具有制造高效率、高质量、高精度和高可靠性等优点。随着自动铺丝技术在大型飞机复合材料构件制造上的广泛应用,自动铺丝软件技术在复合材料设计制造一体化中的作用日趋重要,目前国内自动铺丝软件与国外成熟自动铺丝软件还存在着较大的差距。通过对国内外自动铺丝CAD/CAM软件的研究开发现状及应用情况进行研究与探讨,提出了自动铺丝CAD/CAM软件的开发趋势,为国内自主知识产权的自动铺丝软件开发提供有益借鉴。