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本文标题:三维编织复合材料预制件的织造技术

信息分类:行业动态　新闻来源：未知发布时间：2017-10-30 21:52:20

三维编织复合材料预制件的织造技术

三维编织复合材料预制件的织造技术基本上是在二维编织的基

础上发展起来的，它可以达到任意的厚度，形成一个不分层的整体

结构。在三维编织中，无论有多少个纱线系统，所有参与编织的纱

线都是沿一个方向喂人的。在工艺设计时，按照所需编织的预制件

的形状、尺寸和所有纱线的细度来确定所用纱线的根数和纱线在机

器底盘上的排列方式。在编织时，将纱线的一端全部挂在机器底盘

上，另一端则沿织物成形的方向挂起集中在一起。所有参与编织的

纱线可分为两个系统，一个是编织纱系统，另一个是轴纱系统。编

织纱挂在机器底盘上可以运动的携纱器上，而轴纱则直接挂在机器

底盘上。在编织过程中，每个携纱器按一定的规律在机器底盘上沿

不同的方向运动，从而带动编织纱运动，但轴纱不动。编织纱在三

维空间中进行相互交织交叉的同时，把轴纱包围起来，从而形成了

一个不分层的整体结构，即预制件。其中，轴纱对预制件轴向的性

能具有进一步增强的作用。

机器底盘是三维编织机的关键机构，其构成形式主要有两种：

一种是角导轮结构，另一种是行列结构。在角导轮结构中，纱锭被

安放在角导轮的缺口中，角导轮的传动带动纱锭运动，同时将纱锭

从一个角导轮传递到另一个角导轮上，从而使纱锭在整个机器底盘

上产生有规律的运动，使纱线相互交织交叉而形成织物。在行列结

构中，携纱器被安放在轨道的槽中，轨道按一定的规律运动而带动

携纱器运动（沿行的方向运动），同时，携纱器在轨道槽中也按一

定的规律运动（沿列的方向运动），从而使携纱器从一个轨道的某

一位置运动到另一个轨道的另一个位置上。由于不同的携纱器运动

的规律不同，从而形成一个不分层的整体结构。

三维编织预制件（织物）和基体复合固化后，就形成了三维编

织复合材料。它除了具有传统复合材料重量轻、强度高等固有优点

外，还具有传统复合材料所不具备的优点：①三维编织复合材料是

一个不分层的整体结构。纤维在三维空间沿多个方向分布，并相互

交织交叉在一起，根本不存在“层”的问题，从而大大提高沿厚度

方向的性能和其他力学性能，可用于制作主承力结构件和高性能制

件。②可以直接编织成不同形状的异形整体件。它除了可以编织矩

形和圆筒形制件以外，还可用于编织工形梁、丁形梁、十字梁、盒

形梁、门形梁、山形梁、圆锥套体、圆柱体和横截面变化的各种形

状的异型件。