铺丝机“飞贴”技术：让铺放效率“飞”起来！

自动铺丝机是实现复合材料构件高质量、高效率制造的核心工艺设备，更是支撑航空、航天、深海等领域装备跨越发展的战略性条件保障设施。然而，铺丝机在高速运动过程中的控制能力和水平，尤其是超大型龙门铺丝机，铺放头与龙门主结构之间的加减速耦合控制技术直接决定铺丝机的工程化水平和市场竞争力。正因如此，铺丝机的高速、高精、稳定铺放一直是行业追求的极致目标。传统铺放过程往往不得不以降速换精度、以冗余动作换稳定，铺放精度与效率难以兼顾。围绕这一难题，杭州艾美依航空制造装备有限公司持续开展关键技术攻关，成功突破高速条件下定点出丝与直接贴敷的技术瓶颈，创新实现“定点飞贴”，推动铺放工艺迈向高速、高精、稳定协同的新阶段。

硬核技术底座：打造高速高精物理平台

“定点飞贴”是指铺丝头在动态运动条件下，通过轨迹规划、时序触发与误差补偿，实现目标位置精准出丝与直接贴敷的铺放技术。该技术的落地依托于系统性打造的高速高精物理平台，通过结构设计与运动控制的深度融合，让高速稳定运行、精准定位贴敷成为可能。

•  轻量化刚性结构：在最大化降低末端执行器质量的同时，保障超高结构刚度，为设备高加速度运行、低惯量低振动提供物理基础。

•  高响应执行机构：优化丝束输送等核心机构的传动设计，实现毫秒级动作响应，匹配高速铺放的动态需求。

•  智能轨迹规划：搭载高速前瞻算法，提前完成多路径点计算与最优轨迹规划，确保设备末端位姿全程精准。

•  多轴精密联动：建立 “位置 - 速度 - 时间 - 事件” 严密触发逻辑，实现指定位置的精准出丝，让高速运动中的贴敷动作精准可控。

核心智能控制：过程建模驱动“定点飞贴”精准协同

传统铺放工艺中，铺丝头需先在模具表面空运行一段距离，待状态稳定后方可出丝铺放。这一“预热式”动作虽保证了出丝精度，却也成为制约效率、消耗材料的隐形瓶颈。“飞贴”技术的核心突破，在于取消了这一稳定段——实现铺丝头从安全高度直接下压至出丝位置的精准控制。面对状态瞬时突变带来的丝束定位挑战，我们以全过程动态建模为核心，构建起覆盖材料特性、设备响应、铺放路径的多维度模型体系，让每一次“起飞”都稳、准、快。

•  瞬态响应建模：精准刻画铺丝头从“空中高速移动”到“接触下压出丝”瞬间的力位耦合关系，通过理论分析与实验标定相结合，建立状态突变下的丝束运动预测模型，为误差补偿提供理论依据。

•  空间位置补偿：基于瞬态响应模型的预测结果，结合实时反馈数据，输出高精度的空间位置超前补偿量，从根源上减少贴敷误差。

通过对飞贴过程的深度建模与精准解耦，我们实现了高速下压与精准出丝的完美协同，以模型驱动替代经验调试，让“定点飞贴”的高精度成为可计算、可复制的工程常态。

关键性能突破：高速下的精度硬保障

技术的创新最终落地于核心性能的提升。经实际验证，艾美依 “定点飞贴” 技术实现了关键指标的突破性升级：在飞铺速度50 m/min的高速工况下，丝束铺放的边界精度≤±0.5 mm，真正实现了 “高速不丢精度、高精不拖效率”，打破了传统模式的效率精度互斥困境，大幅提升复合材料制造的整体生产节拍。与此同时，设备具备快速换头能力，可根据不同构件和工艺需求高效切换铺放单元。设备最大铺放速度可达 100 m/min，并在关键工艺参数控制方面实现高精度闭环调控，铺放张力、压力和温度控制精度分别达到 ±1 N、2%、±2 ℃。多项核心指标的协同突破，充分展现了设备在高速铺放与稳定控制方面的综合性能优势。

工程应用价值：支撑复杂构件高质量高效率铺放

“定点飞贴”技术面向复杂构件与高要求制造场景，在提升铺放质量、优化制造效率、降低材料损耗等方面展现出显著工程应用价值，尤其适用于以下典型应用：

•  窄余量区精准铺放：在有限空间及复杂过渡区域，实现精准起落，提升边界控制能力。

•  材料节省与成本优化：起丝点精准控制在设计边界，无需两侧垫高材料，从源头降低物料损耗。

•  高价值区域保护：避免非铺贴区域碾压，适用于夹芯结构及高精度型面，保障成型质量。

•  工艺流程简化：减少辅助工序与调整步骤，提高制造流程一致性与稳定性。

在实际工程应用中，该技术不仅提升产品质量与一致性，同时显著降低材料与工时成本，实现降本、提效、增质的综合收益，为复合材料自动化制造提供可落地的技术路径。

从技术理念到工程落地，从工艺突破到价值赋能，本次 “定点飞贴” 技术的研发成果，是艾美依联合浙江大学柯映林教授科研团队，深度洞察产业需求、持续迭代技术方案的成果。未来，我们将继续聚焦复合材料自动化制造领域的核心难题，深化工艺建模、强化智能控制，持续推动铺丝技术向更高速、更高精、更智能方向迈进，以硬核技术为复合材料制造产业升级注入新动能。