MAG復合材料自動鋪放解決方案
發布時間：2014/7/13 點擊：6199 字體大小：小 中 大 返回
MAG辛辛那提機床公司是一家有著125年機床制造歷史的世界
級機加工設備制造廠商，設計并生產非常廣泛的機床產品及相
關設備，用戶遍布世界各地。主要產品包括：立式加工中心、
臥式加工中心及加工單元、通用加工中心、大型的龍門五軸加
工中心、大型落地鏜銑中心、復合材料加工設備及專機等。我
們優秀的裝備結合豐富專業知識可以為各行各業提供完美的加
工解決方案，如航空航天、重型機械、能源及通用加工等。
2005年起，MAG辛辛那提公司成為MAG公司一個重要組成。作
為一個不斷擴張的全球性的機床知名公司，MAG公司已經處于
全球機床行業的領先位置。通過廣泛的產品生產線及技術，
結合豐富的加工工藝知識，MAG可以為各行各業用戶提供量身
定做的加工解決方案，包括航空航天、通用加工、汽車、重型
機械以及能源等。越來越多的國際公司，開始依賴MAG集團無
與倫比的創新能力，以確保自己技術的領先性，并應對未來的
各種挑戰！
復合材料自動鋪放解決方案
提供復合材料零部件加工制造的全
方位解決方案
MAG辛辛那提是復合材料自動鋪放技術的整體解決方案提供
商。在世界各地擁有近百個安裝實例，與這類設備的其他類似
產品的供應商們相比，投入使用的辛辛那提自動鋪帶機和復合
材料絲束鋪放機數量超出了它們的總和。
進軍不斷增長的復合材料市場
纖維增強性復合材料的強度、耐用性和適用性已被各個制造領
域認可，應用領域包括能源、汽車和建筑。MAG辛辛那提依靠
自身廣泛經驗和加工專業知識，不斷致力于為這些新的復合材
料應用領域提供高品質的服務。
今天，MAG辛辛那提的客戶得以獲得優異的生產效率。我們能
夠提供業界最高的復合材料層間壓緊力，廣泛致力于多種航空
航天設備零部件的加工制造，典型零件包括：
, 飛機機身
, 機翼
, 發動機吊艙組件
, 平尾和垂尾
, 軍用飛機進氣道
, 衛星運載火箭組件
02 | 03
MAG辛辛那提擁有世界最大的復合材料自動鋪放設備安裝總數。
下面我們給出了應用我們復合材料設備生產零件的飛機型號的示例。
MAG CINCINNATI COMPOSITES SYSTEMS 20+ MAJOR AEROSPACE PROGRAMS
MAG辛辛那提是世界頂級飛機生產商的“首選供應商”。無論
是選擇復合材料加工設備，還是相關刀具，或是鈦合金加工設
備，以及各種專用加工設備，均能實現優異的加工效果。
澳大利亞子公司霍克公司
比利時薩布卡公司
巴西航空工業公司，巴西通用電氣，
加拿大龐巴迪，加拿大國家研究理事會，加拿大麥哲倫航空，
加拿大Heroux-Devtek公司
成都飛機，上海飛機，西安航空發動機，西安飛機，
沈陽飛機，黎陽航空發動機
法國空客
德國空客
匈牙利通用電氣
印尼航空
以色列航空
意大利Alenia航空
日本富士重工，日本川崎重工，日本三菱重工
韓國航空工業，韓國國航
西班牙空客，歐洲航空防務與航天公司西班牙軍用飛機公司
英國空客，英國BAE系統公司，英國龐巴迪，英國麥哲倫，
英國勞斯萊斯航空發動機
美國ATK，貝爾直升機，波音，通用電氣，GKN航空，美國
Giddens航空工業，古德里奇航空，比奇飛機公司，HITCO碳纖維
復合材料，洛克希德·馬丁，美國宇航局，諾斯洛普·格魯門
公司，美國雷神公司，Spirit航空航天，美國沃特飛機工業公司
使用復材自動鋪放設備加工提高貴方的加工瓶頸
著名的航天制造商依賴我們高度可靠的加工設備、以及卓越的
工藝經驗，獲得了自動鋪放的諸多優點：
, 利用模擬獲得的組件設計優化
, 降低重量和裝配成本
, 降低了單位組件的勞動力成本
, 降低了加工中檢查成本
, 降低了材料浪費
, 降低了返工率
, 摒棄手工鋪設的復雜工具
MAG辛辛那提不僅能提供高度可靠的生產設備，也更能提供業界最全面的解決
方案，為整個自動鋪設工藝提供支持。
SUPPORTING THE ENTIRE COMPOSITE MANUFACTURING PROCESS
CHARGER? 型復合材料鋪帶機
MAG辛辛那提CHARGER? 鋪帶機可實現高速和精密鋪設功能，
有助于加快工作流程，縮短建設時間，并降低成本。這種最
新一代的MAG辛辛那提鋪帶機，CHARGER? 系列采用了相應的工
程設計，具有世界領先的鋪設速度，以及更快捷、更方便的設備設
置。CHARGER? 系列能夠在自由設定的方向上鋪設任意層數的75、150
或300毫米（3，6或12英寸）寬碳纖維樹脂預浸帶，確保質量
一致的部件形狀、厚度和強度。通過具有專利設計的鋪設頭，
將復合材料鋪設到具有平面的，曲面的或是具有幾何曲面過度
變化的不同形狀零件上，從而為大多數復雜鋪設任務提供了靈
活性和可靠度。
MAG辛辛那提在復合材料自動鋪帶設備制造領域擁有超過25年
的設計和制造經驗。新的CHARGER? 鋪帶機采用了久經考驗的
可靠機床部件設計，以及多項專利設計，完善了設備性能，同
時還保持了傳統的高可靠性。我們所提供的CHARGER? 型鋪帶
機，同樣為您提供了多項先進的配置和選擇：
, 真空吸附鋪設工作臺
, 超聲波復材切割
, 集成式噴墨標記
, 復合材料鋪設編程轉向
, CM100控制系統
, ACES 離線控制
04 | 05
圖為CHARGER? 型復合材料鋪帶機使用分段壓緊式鋪設頭和跟
進式鋪設壓緊滾筒在復合彎曲曲面上鋪設300毫米（12英寸）
寬帶材。
圖為在復雜的仿形曲面上，通過編程轉向控制，改變了帶材的
自然鋪設取向，從而實現了曲面鋪設
圖為鋪帶機五軸頭上集成的超聲切割頭。從而無需使用另外
獨立的復合材料切割機，同時避免了帶材的二次移位和切割
前位置校準
圖為鋪帶機五軸頭將集成式噴墨標記裝置從自有位置上提起，
并繼續將白色線形標記直接噴涂在鋪設好的復合材料表面，
為后續工序提供位置標記
CHARGER? Tape Layers
圖為具有專利設計的鋪設分段壓緊頭，從而大大減少了壓緊滾
筒的介入，降低了復材表面沾染介質的風險
圖為鋪設頭特殊設計使得在零件彎角和接榫上提供優異的貼合度
和壓緊度
圖為通過安裝在側端供帶供料盤，新的預浸料滾卷可實現快速
加載，實現最寬為300毫米（12英寸）帶狀預浸料的進料鋪設
全新鋪帶機五軸鋪設頭
MAG辛辛那提對CHARGER復合材料鋪帶機五軸鋪設頭進行了全新
改進，使其設置和操作更為簡單的同時，擁有了更高的鋪帶效
率。新式鋪設頭采用更快捷、更簡單的預浸料滾卷側端加載方
式，加載復材滾卷繞寬度可達300毫米（12英寸），直徑可達
650毫米（25.6英寸）的復材帶狀料。使用同一加載硬件配置，
能夠以極短的轉換時間轉換鋪設寬度為75毫米（3英寸）、150
毫米（6英寸）或是300毫米（12英寸）寬的帶狀料。該鋪帶頭
的先進設計中，還集成了復材超聲切割頭，并配備刀具深度輔
助控制，還集成了獨立的噴墨標記裝置，從而實現了系統靈活
性和性能的最大化。
為滿足多種加工需要，MAG辛辛那提CHARGER?系列鋪帶機，
就加工表面形式和自身結構形式，包括曲面鋪設和平面鋪設，
龍門加高軌移動設計、低軌移動設計以及橋式設計。
CHARGER?型橋式復合材料鋪帶機最高可適應25度的曲面鋪
設，并最高實現50米/分鐘（2000 ipm）的鋪設速度。該設備配
備MAG辛辛那提最新一代的鋪帶五軸頭，是市場上樹脂基碳纖
維預浸料自動層鋪領域加工效率最高和鋪設一致性最好的產
品。
CHARGER?型平面鋪帶機在大型整體鋪設領域具有優異的性
能。該類型加工的特點是首先進行平面鋪設，而后將鋪設好的
多層帶材再按需要切割成較小所需形狀，而后立體成型。該類
型鋪帶機可實現層間鋪設壓緊力編程控制，并可選配真空吸附
鋪設/切割工作臺及超聲波帶材切割頭，確保了超一流的加工
質量和設備性能。
.
CHARGER? 型復合材料鋪帶機
06 | 07
新的 小型平面鋪帶機
MAG辛辛那提提供全新形式的入門級鋪帶機，它是CHARGER?
系列鋪帶機的最新成員，采用了同系列大型設備久經驗證的設
計構造，從而將同系列大型復合材料鋪帶機的可靠模塊和技術
以更易承受的成本移植到了尺寸較小的高效率平臺上。小型
平面鋪帶機裝備了經過簡化但的通用鋪帶頭，并集成了真空吸
附工作臺，十分適合于希望從手工鋪設轉移到自動鋪設的新用
戶。當然，對于在復合材料自動鋪設已經具有相當生產經驗的
用戶，該類型的設備同樣令人滿意。
不斷拓展產品范圍
為滿足復合材料細長結構件的加工需要，例如長桁、櫞條和橫
梁，MAG辛辛那提擴展了其復合材料鋪帶機的產品系列，提供
了新的加工平臺，即帶狀料層合機。帶狀料層合機專門針對復
合材料細長結構件的加工而設計制造，所使用的ATL級預浸料寬
度可達300毫米（12英寸）。該設備采用高容量層壓頭，分段
式真空吸附工作臺和重型支撐結構，大大優化了細長型復合材
料結構件的加工。多頭設計，可兼容鋪設纖維單向排列預浸料
帶狀料、編織纖維預浸料、以及各種不同厚度的薄膜/箔。
鋪帶機典型應用
, 機翼蒙皮
, 飛行控制面，如襟翼、副翼、升降舵和方向舵
, 機身結構件，如縱梁、翼梁、橫梁和拉桿
, 平尾和垂尾
, 機身面板
, 整流罩
, 衛星天線面板
, 隔框
設備針對快速無差錯生產設計
VIPER®絲束鋪放系統
享受VIPER®的優點
設備采用7軸聯動，VIPER®絲束鋪放系統尤其適合于高曲率復雜
結構。在大曲率，變厚度，孔穴斷面等復雜結構鋪設的起始鋪
設端和鋪設末端，絲束的鋪放能夠以接近實際邊界標準進行鋪
設，從而大幅度降低了廢料率（低至2%）
VIPER®絲束鋪放系統能夠獨立控制32個單獨絲束頭，從而在鋪
放過程中實時調整所需鋪放寬度。而且在纖維鋪放過程中，每
一絲束可受控獨立分配、夾緊、切割和續接，從而在內彎和外
彎鋪放表面和邊界，將絲束間隙和重疊降至最低
VIPER®的先進設計，為自動鋪設賦予了多種其它重要優點，包
括：在復雜表面上保持恒定鋪放角，加工過程同步壓實，絲束
鋪放取向自由設定
MAG辛辛那提VIPER® 絲束鋪放系統是當前復合材料零件生產領
域最尖端和成熟應用的制造設備。VIPER 絲束鋪放系統結合了帶
狀料鋪放技術和纖維纏繞技術的雙料優點，加以專業的計算機
控制軟件和輔助軟件，為加工種類繁多的復雜結構復材零件提
供了無與倫比的制造能力。該系統配有多種尺寸型號，
1200，4000和6000。
VIPER 絲束鋪放系統針采用柔性設計，專門針對凹凸部件的無褶
皺平滑鋪設生產。這一高性能的復合材料絲束鋪放設備擁有眾
多專利設計，不僅提供零件的卓越質量，同時大幅度降低了廢
料的產生。
這些專利特性包括：
, 分段壓實輥提供了優異的芯壓實特性和致密的鋪設曲面
, 位于線軸架外殼中的雙向張緊輪可對每一絲束保持精確的張
緊控制，并能監測單根絲束的鋪放情況
, 絲束定向輥組用以保持每根纖維束水平通過，從而降低了絲
束扭曲的可能性
, 絲束鋪放過程中，通過對每根絲束的單獨切割-夾緊-續接控
制，實現對鋪設工作面寬度的上下調整，從而大大提升了
（因曲面和寬度變化造成的）通用性能
Individual Tows (x32) 3.2 mm (0.125 in.) 6.4 mm (0.25 in.) 12.7 mm (0.5 in.)
Collimated Fiber Band 102 mm (4 in.) 205 mm (8 in.) 406 mm (16 in.)
08 | 09
VIPER®絲束鋪放系統
VIPER® 1200
, 鋪放零件旋轉直徑達2米（80英寸）
, 12絲束；3.2或4.0毫米寬（0.125或0.157英寸）
VIPER® 4000
, 鋪放零件旋轉直徑達6米（236英寸）
, 24或32絲束；3.2或6.4毫米寬（0.125或0.25英寸）
VIPER® 6000
, 鋪放零件旋轉直徑達8米（315英寸）
, 32絲束；3.2，6.4或12.7毫米寬（0.125，0.25或0.5英寸）
產品系列的不斷擴充
VIPER® 4000 是我們絲束鋪放系統VIPER® 系列的最新型號。該型
號為凹模夾具上的絲束鋪放提供了很高的靈巧型和密合度。新
的VIPER® 4000采用了MAG辛辛那提VIPER® 6000平臺的標準部件，
并結合了多種特殊性能，為中型至大型輪廓件的加工提供了杰
出的靈巧性和柔性。設備操作簡單，適合加工多種直徑不超過
6米（236英寸）復合材料零件，在目前的新式飛機零件的生產
中應用廣泛。尤其需要指出的是，VIPER® 4000十分適合于加工
支線客機機體和商務機的機身，以及發動機吊艙外殼。
VIPER® 應用
航空領域，從最小的商務機到世界上最大的寬體客機，VIPER®
絲束鋪放系統都在從事機身機體的可靠加工。比奇公司的“
首相一號”商務機的兩段360°全封閉復合材料機身，就是在
VIPER® 絲束鋪放系統上生產制造的。與鋁相比，采用復合材料
機身設計，可將重量減輕20%，并能將部件總數由原先的3000
個降至2個.
其他VIPER®應用
, 機翼蒙皮
, 發動機吊艙
, 進氣道
, 運載火箭零部件
新的
新的
空客A380，其機身19 & 19.1段的
機身蒙皮全部是在VIPER® 絲束
鋪放系統上生產制造的。
強大的控制軟件
MAG辛辛那提在復合材料自動鋪設領域的世界領先位置，還得
益于其大力開發的控制系統和離線編程軟件平臺，這一控制平
臺與我們的CHARGER? 系列鋪帶機和VIPER® 系列絲束鋪放系統完
全匹配。
強大的CM100控制
MAG辛辛那提的CM100計算機控制系統是唯一一款針對復合材料
生產而設計的控制系統。這種強大且簡單易用的控制系統軟件
采用了開放式架構，硬件采用工業級芯片和和數字伺服驅動，
可實現快速、平順和精確的進給。
CM100實現了所有直線軸和轉動軸的協調控制，并分配功能到
單個線束，壓緊力同樣編程控制，從而將復合材料準確鋪設到
工作表面上。高效率，操作界面友好的CM100控制系統執行加
工程序時，無需在引入另外的PC作為前端處理器，它符合所有
相應行業標準要求，包括CE標記認證要求。
CM100采用了100%標準的硬件，包括大的19英寸彩色觸摸屏
監視器，工業鍵盤，以及點擊設備。MAG辛辛那提專有控制軟
件，實現了多級密碼訪問控制，多級顯示頁和菜單，實時組合
診斷顯示，以及獨特的按鈕歷史記錄功能。CM100同樣包含“
零件加工歷史”軟件包，可收集制造數據并生成報告。使用這
一功能，能夠監控和優化層壓工藝，從而提升的系統效率。通
過標準的Windows網絡協議和可選的OPC服務器，CM100同樣提
供了多種方式的數據存取功能。
擁有世界上最大客戶量，我們的ACES®離線編程軟件始終贏得著優異的客戶滿
意度
ACES® – 尖端復合材料環境套件。
ACES®是MAG辛辛那提用于鋪帶機和絲束鋪放的專有編程和仿
真軟件工具，。這種功能強大的套件基于PC，與CATIA V4和V5
、CATIA CWB/CD3、以及FiberSIM兼容，提供多種鋪設路徑生成
模式。ACES®支持：部件編程，部件仿真，生產率分析，以及
加工過程三維動畫顯示。
優化的切削性能
10 | 11
高速鋁切割
MAG辛辛那提為鋁制材料的高速加工提供了廣泛的產品范圍。
在各種形狀和尺寸的鋁質薄板零件加工領域，全球各地均有我
們的設備。HyperMachTM直線電機數控銑創造了該生產領域中
的最高金屬切削效率 -7538立方厘米/分鐘（460立方英尺/分
鐘）。
MAG Maintenance Technologies
專機設備解決方案
憑借我們屢獲殊榮的服務和支持機構，MAG售后維護技術團
隊，MAG辛辛那提為航空合金材料和復合材料加工提供了特殊
的專機加工設備解決方案。MAG辛辛那提和MAG售后服務技術
團隊一起，在航空器結構件和航空發動機零部件加工領域，為
復合材料和金屬切削效率確定了新的基準。
在復合材料加工工藝領域，我們擁有超過20年的經驗，能夠實
現優化加工，能夠對所有復合材料執行輪廓加工、表面加工、
刻挖、成形和鉆孔操作。我們能夠設計和制造整體硬質合金刀
具、銅焊碳化物、高速鋼、以及多晶金剛石粗加工及精加工刀
具，適用于各種材料的加工用途，從鈦合金整體葉輪葉片，到
鈦合金和鋁合金整體式實心結構件。
MAG辛辛那提設計并制造應用范圍廣泛的各類高可靠機床設
備，這些設備均針對加工用途進行了切削性能優化。無論是加
工復合材料、鈦、鋼、鎳合金還是鋁，我們均有可提供長時間
高效生產的加工設備。MAG辛辛那提能夠提供加工專業知識、
加工技術、機翼鏜孔、機身結構，可控自動鉆削操作，在F-35
（聯合攻擊戰斗機）機翼和前端機身駕駛艙側板的上下表面的
外皮和亞結構上鉆孔和相應緊固件孔。
水切割
水切割是切割復合材料、硬金屬和耐高溫材料的最佳方法之
一。MAG辛辛那提為世界各地的領先制造商提供了生產、制造
復材蒙皮和結構部件的高可靠系統。
鈦和硬金屬切割
鈦金屬為飛機零件制造提供了巨大的優勢，與復合材料相容、
重量輕、硬度高、強度高、以及耐熱和抗疲勞性。MAG辛辛那
提能夠提供剛性的加工設備以及專業知識，可幫助客戶選擇刀
具、夾具和加工工藝，所有這些是鈦加工方面的關鍵因素。
機翼鏜孔系統
鈦切削
水切割
高速切削
復合材料道具選擇金屬加工道具選擇
自動裝配，系統集成和測試
物料傳送
機械臂 (EOAT)
壓力塑形機
自動裝配，系統集成和測試
世界頂級飛機制造商和飛機零件生產供應商正大力著手致力于
降低成本和改善精度。他們發現，通過應用以往僅在汽車制造
領域采用的自動化工藝，即可有效實現這一目標。MAG辛辛那
提自動化業務部通過對其汽車領域的專業知識進行調整，開始
量身定制將其用于航天業的解決方案。我們已成功為大多數著
名的航空制造商設計、制造和安裝了相應自動裝配系統。MAG
辛辛那提自動化業務部提供的服務和設備內容涵蓋材料處理、
復合材料塑形、工業機器人和工裝夾具等方向。提供了標準設
備、柔性設備或客戶定制多種選擇，以滿足特殊的制造挑戰和
人機工程要求。
MAG辛辛那提自動化業務部擁有30多年的工作經驗，在世界各
地的安裝設備總數超過2500。我們能提供從加工到裝配到自動
控制的一條龍系統。
歷經實踐的航天解決方案
1 物料傳送：排屑器和傳輸機構，包括龍門起重架、
抓放和傳輸。
2 細節部件制造：原材料的制造和裝配：部件包括翼肋、
蒙皮、縱梁、翼梁、橫梁和隔板。
3 機器人技術：用于機翼和機身裝配的鏜孔、鉚接、密封臂
端加工（EOAT）。
MAG辛辛那提自動化的更多工藝經驗：
, 泄露試驗 , 標記
, 視覺 , 伺服控制
, 激光應用 , 簽名分析
, 超聲焊接 , 重型擠壓
, 拼接/切斷 , 電阻焊接
, 網處理/轉換 , 扭轉
, 鉚接 , 測量
, 分配
1
2
3
|
