Mikrosam为德国BTU公司配备适用于5型压力容器的单带AFP头

Mikrosam  （马其顿普里莱普）宣布向德国勃兰登堡工业大学科特布斯-森夫滕贝格分校（BTU）交付其最新的单带铺放头，这是对 Mikrosam 7 年前向该大学交付的现有机器人多带自动纤维铺放 (AFP) 工作单元的升级。该设备专为满足 5 型氢压力容器自动复合材料铺放加工对精度日益增长的需求而设计。Mikrosam 表示，它针对实验室研究和小规模生产进行了优化，可提供生产复杂、高性能热塑性复合材料部件所需的灵活性。

Mikrosam 和 BTU 在研发项目上长期合作，在复合材料行业不断取得可靠的成果。除了铺放头，BTU 还使用能够进行湿法和丝束预浸料缠绕工艺的纤维缠绕机，并配备了内部预浸料切割和复卷设备，这些设备也是由 Mikrosam 制造的。该机器设计用于热固性和热塑性预浸料，以生产各种尺寸和复卷样式的卷轴，例如大学现有 AFP 头中使用的 300 毫米宽的胶带到 ¼ 英寸的胶带，现在还有这种新的单胶带头。该解决方案支持在不同的 AFP 工艺中按需使用预浸料切割。 

Mikrosam 的单带铺放头专为在平面和复杂、对称或非对称部件上进行自动铺放而设计。其紧凑的设计可适应开放和封闭的心轴表面，使其成为圆柱形结构、压力容器、箱形梁和具有凹凸几何形状的复杂部件的理想选择。无论是在平面上铺设热塑性预浸带还是在小直径容器（半径最小为 50 毫米）的轮廓上导航，该设备都具有出色的能力和精度。

值得注意的是，柔性头与现有的 AFP 系统兼容，可与 Mikrosam 的复合材料制造解决方案无缝集成。据称，胶带铺放技术和热塑性材料可优化整个复合材料设计，因为它可以铺设和加固部件的每个角度和部分。这可实现高效、轻量化的解决方案，并提高购买飞行比，这也归功于工艺相关的材料废料减少和材料优化。 

Mikrosam 的头部是 BTU 研发实验室的理想补充。有了它，大学研究人员现在可以使用各种热塑性预浸料生产高性能部件，该系统支持 ¼ 英寸和 ½ 英寸的胶带宽度。这些胶带是使用 Mikrosam 的预浸料分切和复卷机准备的，确保精确的材料处理和准备。

压实系统使用气动滚筒，提供 100-500 牛顿的力，确保整个铺层过程中的压力一致。内置冷却系统有助于在连续运行期间保持滚筒和材料的温度，从而提高产品质量和设备耐用性。Mikrosam 设计的系统易于使用，胶带和滚筒更换快捷方便，可最大限度地减少停机时间。

Mikrosam 副总裁 Vele Samak 表示：“铺层头经过精心设计和优化，使容器圆顶的半径最小达到 50 毫米。为了实现这一目标，尾座侧的容器由滚轮而非卡盘支撑，头座侧则专门使用长轴。”“铺层头本身是定制设计的，使用自动铺放技术和热塑性预浸料，通过单一、连续的工艺生产 5 型氢气压力容器。其先进的控制功能可以实时调整胶带的铺放角度和压实力，使用户能够针对各种应用优化工艺。BTU 现在将有能力开发和交付最小的 5 型氢气压力容器之一，其形状为球形。”

Mikrosam 还指出，它为 AFP 系统配备了一系列旨在提高效率和质量的功能。例如，最新型号配备了热像仪，可以持续监控铺层过程，提供实时温度数据，以确保精确的质量控制。此外，头部还集成了高精度刀具系统，可以即时切割胶带，减少材料浪费并简化生产工作流程。MikroAutomate 控制系统可以实现对胶带张力和压实力等关键参数的持续监控和实时调整，QCS 质量控制系统可以监控和记录所有重要的工艺参数，这些参数以后可用于生产历史概览和分析。

通过 TransHyDE 项目，BTU 的聚合物基轻量化设计系主任与其他人目前正在研究德意志联邦共和国高效运输氢气的技术。TransHyDE 有多个项目，每个项目都旨在解决氢气运输的一个核心问题。

其中一个项目是 Mukran，BTU 主席旨在通过创新几何形状制造氢气压力容器，以最大程度地提高运输效率。目前，4 型压力容器采用 Mikrosam 提供的各种技术制造。制造特定形状的 4 型容器需要额外的灵活性，这正是 Mikrosam 的新型单拖头系统发挥作用的地方。BTU 主席计划测试 AFP 头在 5 型压力容器制造中的能力。