复合材料自动铺带技术现状与研究进展
大型复合材料筒形结构自动铺带技术
·新材料新工艺·收稿日期：2010－09－06作者简介：张蕾，1982年出生，硕士，主要从事复合材料成型技术研究。
E －mail ：vanbud@eyou．com大型复合材料筒形结构自动铺带技术张蕾王俊锋刘伟熊艳丽范佳（航天材料及工艺研究所，北京100076）文摘采用国产T300/605热熔法预浸料，对大型复合材料筒形结构自动铺带技术进行了研究。
通过对自动铺带角度的工艺优化，铺带角度进行微调，实现了复合材料筒形结构的满覆盖铺放。
在此基础上进行了大型复合材料筒形结构的自动铺带工艺试验，对自动铺带工艺试验件进行无损检测及取样性能测试。
结果表明：预浸料铺覆性良好，自动铺带成型的预浸带间隙或重叠≤1mm ，铺带角度与理论铺带角度偏差≤0．2ʎ。
试验件成型质量良好，自动铺带技术可以满足大型复合材料结构高质量成型需求。
关键词自动铺带，筒形结构，复合材料Automated Tape Placement in Large Composite Cylinder StructureZhang LeiWang JunfengLiu WeiXiong YanliFan Jia（Aerospace Research Institute of Materials ＆Processing Technology ，Beijing 100076）Abstract Automated tape placement in large cylinder structure was studied with domestic T300/605melting preparedprepreg．The ply angle was optimized to achieve the full-scale laying in large cylinder structure ，which would avoid the gap or overlaps．On the basis of the optimization ，the process experiment of large cylinder structure with automated tape placement was carried out and the result indicated that the adhesion of the prepreg tape was fit for automated tape placement．The gap or over-lap between the tapes were less than 1mm and the error of ply angle was less than 0．2ʎ．Nondestructive testing of the composite cylinder and test of mechanical and physical performance was carried out．The result showed that the property of the compositecylinder was eligible ，which indicated that automated tape placement satisfied the moulding of the large cylinder structure．Key words Automated tape placement ，Cylinder structure ，Composite 0引言自动铺带技术起源于20世纪60年代，第一台计算机全自动控制铺带机由General Dynamics 公司和Conrac 公司合作完成，用于铺放飞机的复合材料机翼部件［1］。
复合材料自动铺丝技术研究进展
复合材料自动铺丝技术研究进展The Research Progress of Automated Fiber Placement Technology for Composites摘要：复合材料自动铺丝技术是在航空航天工业发展起来的一种“低成本，高性能”的先进复合材料自动化制造技术。
自动铺丝技术在降低复合材料构件制造成本，提高生产效率和构件性能等方面具有极大的潜力，得到工业发达国家的高度重视。
本文对自动铺丝的原理、特点、CAD/CAM核心技术以及自动铺丝技术的国内外发展历程与应用进行了全面的介绍，最后展望了自动铺丝的发展前景。
关键词：复合材料，自动铺丝，CAD/CAMAbstract：Automated Fiber Placement is a sort of automated manufacture technology which was raised first at the field of aeronautics and astronautics, and through it, thelow-cost and high-quality advanced composite material can be produced. Automated Fiber Placement has great potential in reducing manufacturing costs, improving efficiency and function, gaining much attention of industrial development countries. In this paper, the principle and characteristic of Automated Fiber Placement, the core technology of CAD/CAM, the domestic and foreign development process and application of Automated Fiber Placement is fully discussed. Finally, the development outlook of Automated Fiber Placement is prospected.Key words: composite materials, Automated Fiber Placement, CAD/CAM1.引言复合材料是指由两种或两种以上具有不同物理、化学性质的材料，以微观、介观或宏观等不同的结构尺度与层次，经过复杂的空间组合而形成的一种多相固体材料[1]。
基于自动铺带技术的复合材料结构件热导性能研究
基于自动铺带技术的复合材料结构件热导性能研究随着科技的发展，复合材料在航空、汽车、船舶等领域中得到了广泛应用。
复合材料具有密度低、强度高、刚度高等优点，但其热导性能较差，这限制了其在高温环境下的应用。
因此，研究如何提高复合材料的热导性能，对于推动复合材料的应用具有重要意义。
自动铺带技术是一种常用于制造复合材料结构件的高效工艺。
它利用自动机械将多种纤维预浸料沿给定轮廓进行铺放，然后经过热固化等工艺步骤形成复合材料。
在进行复合材料结构件的热导性能研究时，我们可以从以下几个方面进行探索。
首先，我们可以研究复合材料中不同纤维材料对热导性能的影响。
复合材料通常由纤维和基体组成，其中纤维起到增强作用，而基体起到传导热量的作用。
通过选择合适的纤维材料，可以提高复合材料的热导率。
例如，石墨纤维具有较高的热导率，可以在复合材料中引入石墨纤维来提高整体的热导性能。
其次，我们可以研究复合材料中不同纤维体积含量对热导性能的影响。
纤维体积含量越高，纤维之间的接触面积越大，热量传导的通道也就越多，从而提高了复合材料的热导性能。
通过对不同纤维体积含量的复合材料进行热导率测试，可以确定最佳的纤维体积含量范围，以达到最优的热导性能。
此外，我们还可以研究复合材料中添加导热填料对热导性能的影响。
导热填料具有较好的导热性能，可以在复合材料中起到导热桥梁的作用，提高整体的热导率。
例如，铝粉、碳纳米管等导热填料可以添加到复合材料中，通过与纤维和基体的相互作用，引导热量的传递，提高复合材料的热导性能。
另外，研究复合材料的热导性能还可以从结构设计角度进行。
通过优化复合材料的结构，如纤维的排列方式、基体的厚度等，可以改变复合材料的热导性能。
例如，可以采用交错层压结构，使纤维沿不同方向排列，增加热传导路径，提高复合材料的热导性能。
除了上述几个方面的研究，我们还可以通过改变复合材料制备工艺来提高其热导性能。
例如，可以采用高温热固化工艺，提高复合材料的热固化度，减少热固化剂的残留，从而提高复合材料的热导率。
自动铺带技术在复合材料结构件热阻性能研究中的应用
自动铺带技术在复合材料结构件热阻性能研究中的应用引言热阻性能是复合材料结构件设计和制造中的一个重要指标。
在实际应用过程中，结构件的导热性能直接影响其热传导效率和稳定性。
因此，研究如何提高热阻性能，提高复合材料结构件的导热能力是一个热点和挑战。
近年来，自动铺带技术作为一种先进的制造方法，逐渐受到广泛关注和应用。
本文将探讨自动铺带技术在复合材料结构件热阻性能研究中的应用。
1. 自动铺带技术简介自动铺带技术是一种通过自动化设备将复合材料纤维连续铺放在模具上的制造方法。
通过控制铺带的角度、弯曲半径以及各层之间的纤维走向，可以实现复合材料结构件的复杂几何形状和优化力学性能。
自动铺带技术具有高效、精准和可重复性等优点，适用于大尺寸、高强度和复杂形状的结构件制造。
2. 复合材料结构件的热阻性能复合材料结构件的热阻性能是指材料在传导热传递过程中阻碍热流传递的能力。
熟知的热阻性能评估方法包括热传导率、热导率和热扩散系数等指标。
改善复合材料结构件的热阻性能对于提高其导热能力和应用范围具有重要意义。
3. 自动铺带技术在提高复合材料热阻性能中的应用自动铺带技术在提高复合材料结构件的热阻性能方面具有潜力。
首先，自动铺带技术可以实现纤维方向的优化设计，使得复合材料结构件的纤维走向和热传导方向一致，从而提高导热能力。
其次，自动铺带技术可以控制纤维之间的间隙和纤维层间的连续性，减少热阻损失。
此外，自动铺带技术还可以实现复合材料结构件的精细设计，通过合理布局纤维层的厚度和密度，进一步优化热传导路径，提高热传导效率。
4. 自动铺带技术在复合材料结构件热阻性能研究中的案例分析许多研究人员已经开始探索自动铺带技术在复合材料结构件热阻性能研究中的应用。
例如，一项研究使用自动铺带技术制备复合材料热管，通过控制不同铺带角度形成热流通道，并优化纤维层的布局，成功提高了热管的热传导性能。
另外，另一项研究使用自动铺带技术制备导热复合材料片，通过控制纤维层的厚度，优化了热传导路径，提高了导热性能。
自动铺带技术在复合材料制造中的应用探索
自动铺带技术在复合材料制造中的应用探索自动铺带技术是一种现代化的复合材料制造方法，通过利用机器人或自动化设备来将预浸料或干型纤维材料连续地铺放在模具上，进而实现复合材料的制造。
这种技术相比传统的手工铺带，具有更高的生产效率、更好的一致性和更高的品质控制。
本文将探讨自动铺带技术在复合材料制造中的应用，并分析其优势和潜在的挑战。
一、自动铺带技术的优势1.提高生产效率：自动铺带技术利用机器人或自动化设备代替人工操作，能够大幅提高生产效率。
在传统的手工铺带中，工人需要一遍遍地将铺带逐一放置，而自动铺带技术可以连续不断地进行铺带，大大减少了制造时间。
2.保证产品一致性：自动铺带技术能够精确地控制铺带的速度、压力和纤维摆放方向，保证每一块复合材料的质量一致性。
而手工操作容易受到工人技术水平和疲劳程度的影响，导致产品质量的波动。
3.提高产品质量：自动铺带技术可以实现更精确、更均匀地铺放纤维材料，避免了手工操作中可能出现的误差。
同时，自动铺带技术还能控制纤维材料的厚度和纤维摆放的角度，使得复合材料具有更好的力学性能和表面质量。
二、自动铺带技术在复合材料制造中的应用1.航空航天领域：复合材料在航空航天领域具有广泛的应用前景，而自动铺带技术可以大幅提高复合材料的制造效率和产品质量。
通过自动铺带技术，可以制造出轻质、高强度的航空航天结构件，满足航空航天工业对材料性能和质量控制的高要求。
2.汽车工业：自动铺带技术在汽车工业中有着广泛的应用。
通过在汽车零部件中使用复合材料，可以实现车身的轻量化，并提高汽车的燃油效率。
自动铺带技术可以大幅提高复合材料零部件的制造效率，满足汽车工业对大规模生产和高品质产品的需求。
3.建筑领域：自动铺带技术也可以应用于建筑领域的复合材料制造。
复合材料在建筑领域有着广泛的应用前景，可以用于制造建筑结构件、装饰材料等。
自动铺带技术可以提高建筑材料的生产效率，同时保证产品的一致性和质量，满足建筑行业对快速和高质量产品的需求。
基于机器学习的复合材料自动铺带工艺质量预测研究
基于机器学习的复合材料自动铺带工艺质量预测研究引言：随着复合材料在航空、汽车以及其他领域中的广泛应用，提高复合材料构件的制造质量和效率成为一项重要任务。
自动铺带工艺是目前最常用的复合材料制造技术之一，该技术可以快速、高效地制造复材构件。
然而，如何准确预测铺带工艺的质量仍然是一个具有挑战性的问题。
机器学习作为一种强大的数据分析工具，可以通过学习大量的铺带数据和相关参数来预测铺带工艺的质量。
本文将探讨基于机器学习的复合材料自动铺带工艺质量预测的研究。
一、复合材料自动铺带工艺的基本原理和挑战复合材料自动铺带工艺是一种基于纤维或片材的加工技术，通过自动机械系统将纤维或预浸料片材按照预定的路径和层压顺序，精确地叠加摆放在模具上，最终制成复合材料构件。
该工艺可以提高生产效率，减少材料浪费，并且可以制造各种复材构件的复杂形状。
然而，复合材料自动铺带工艺也面临一些挑战。
首先，铺带路径的规划需要考虑复材构件的形状、尺寸和层压顺序等因素，这使得自动铺带工艺的路径规划变得复杂。
其次，复材构件的制造质量受到多个参数的影响，如铺带速度、张力、温度和环境湿度等。
这些参数的选择和控制对于复材构件的性能具有重要影响，但其关系难以建模。
因此，如何实现对铺带工艺质量的准确预测成为一个关键问题。
二、机器学习在复合材料自动铺带工艺的应用机器学习是一种通过从数据中学习模式和关系来进行预测和决策的方法。
在复合材料自动铺带工艺中，机器学习可以通过学习大量的铺带数据和相关参数，建立复材构件制造质量的预测模型。
1. 数据收集与预处理机器学习的第一步是收集和整理铺带数据，包括工艺参数（如铺带速度、张力、温度等）和质量数据（如平整度、厚度均匀性等）。
收集到的数据需要进行预处理，包括数据清洗、去除异常值和缺失值处理等。
2. 特征工程特征工程是机器学习中一个重要的环节，它能够将原始数据转化为适合机器学习算法处理的特征。
在复合材料自动铺带工艺中，特征可以包括铺带路径的形状特征、工艺参数的统计特征和质量数据的频谱特征等。
自动铺带技术对复合材料构件性能的影响研究
自动铺带技术对复合材料构件性能的影响研究自动铺带技术是一种应用于复合材料制造工艺中的先进技术。
它通过使用机器人或自动化系统来精确地铺设纤维材料，从而实现复合材料构件的生产。
本文将探讨自动铺带技术对复合材料构件性能的影响，并分析其在强度、耐久性和成本等方面的优势。
首先，自动铺带技术在提高复合材料构件强度方面发挥着重要作用。
相比传统的手工铺设方法，自动铺带技术能够更准确地控制纤维材料的排布和分布密度。
这样一来，每一块纤维都能够按照设计要求被正确地定位和安装，从而最大程度地发挥复合材料的强度潜力。
此外，自动铺带技术还能够降低纤维布料的错位和重叠现象，提高纤维层间的粘结力，进一步增强了构件的强度。
其次，自动铺带技术对构件的耐久性有着显著影响。
由于自动铺带技术能够准确地控制纤维材料的排布，可以使纤维以最佳的角度和方式进行铺设。
这种定制化的铺设方式能够最大限度地提高构件的强度和刚度，并且减少因纤维排布不合理而引起的应力集中和构件疲劳的可能性。
此外，自动铺带技术还可以实现纤维材料在构件表面的无缝铺设，减少了结构中的潜在损伤点，从而提高了构件的耐久性和使用寿命。
另外，自动铺带技术在复合材料构件制造过程中具有显著的经济效益。
相比传统的手工铺设方法，自动铺带技术能够大大减少人力成本和生产周期。
通过机器人或自动化系统的精确控制，可以快速、高效地完成铺设工作，大大提高了生产效率。
此外，自动铺带技术还可以减少材料浪费，优化材料使用，降低了制造成本。
这一系列的经济优势使得自动铺带技术在复合材料构件的大规模生产中具有巨大的潜力和应用前景。
除了上述优势，自动铺带技术还具有一些辅助性的影响。
例如，自动铺带技术能够实现对纤维材料的自动切割和粘接，减少了人工操作的繁琐程度，提高了生产效率。
同时，自动铺带技术还能够在铺设过程中实时监测和调节纤维材料的张力和排布，避免了因人为因素引起的误差，提高了构件的一致性和准确性。
这些辅助性的特点进一步加强了自动铺带技术在复合材料构件制造领域的竞争力和应用优势。
自动铺带技术研究现状
自动铺带技术研究现状From: /art_33753.html在航空航天领域，面对较高的燃油价格和越来越严格的污染物排放标准，复合材料轻质、高强度的优势，能使航空航天器减重，在构件结构轻量化进程中发挥着突出的作用。
先进复合材料用于航空航天结构上，可相应减重20%～30%,美国 NASA的Langley研究中心在航空航天用先进复合材料的发展报告中指出，复合材料机翼机身和气动剪裁技术可相应减重24.3%，且相对于其他减重措施，减重效果最为明显。
目前，复合材料在飞机上的用量日益增多，其应用范围也从次承力结构（舱门、整流罩、安定面等）扩展到主承力结构（机翼、机身等），结构重量比已达到50%。
复合材料在A380、波音787、A350、A400M的大规模应用使复合材料在航空领域展现再度“起飞”的态势，而国内大型飞机研制重大科技专项的立项必将加快国内飞机结构复合材料化的进程，促进国内复合材料产业的跨越式发展。
复合材料低成本制造技术是目前国际复合材料技术领域的核心问题之一，包括材料技术低成本、设计技术低成本和制造技术低成本；涉及多种复合材料成型技术，如缠绕成型、自动铺放成型（铺带、铺丝）、拉挤、编织、缝合和RTM等等。
自1985年至今，降低成本的结构设计/材料/制造一体化技术和成形工艺技术一直是复合材料低成本制造技术的研究重点，而自动化成型技术是将结构设计、材料和制造连为一体的纽带和桥梁，实现CAD/CAM/CAE技术在复合材料制造领域的应用和发展，并为复合材料构件制造系统的整体优化奠定了基础。
在复合材料成型过程中采用自动化技术，不仅大大提高了复合材料构件的生产效率，降低了生产成本，而且通过对成型工艺参数和技术指标的精确控制，极大提高复合材料构件质量的可靠性和稳定性。
自动铺带技术是复合材料成型自动化的典型代表，集机电装备技术、CAD/CAM软件技术和材料工艺技术于一体，包括自动铺放装备技术、预浸料切割技术、铺放CAD/CAM技术、自动铺放工艺技术、铺放质量监控、模具技术、成本分析等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第27卷第4期2011年8月机械设计与研究Machine Design and Research Vol．27No．4Aug．，2011收稿日期：2011－03－11基金项目：国家自然科学基金资助优秀创新研究群体项目（50821003）文章编号：1006-2343（2011）04-060-06复合材料自动铺带技术现状与研究进展姚俊1，孙达2，姚振强3，张普3，张满朝3，史瑞航3（1．上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海200023，E-mail ：zhe@sjtu．edu．cn ；2．上海重型机床厂有限公司上海200245；3．上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240）摘要：复合材料已成为新一代飞机机体的主体结构材料，复合材料低成本制造技术是目前国际复合材料技术领域的核心问题之一，自动铺带技术作为复合材料成型自动化的典型代表，已成为飞机复合材料翼面壁板技术的标准，大飞机项目已经立项，自动铺带技术必将成为我国提高飞机复合材料用量的一项关键技术。
本文对自动铺带装备的基本构成、铺放工艺原理与自动铺放技术的发展历程、工业应用现状、发展趋势进行了较全面的介绍与讨论，最后展望了自动铺带技术在我国的发展前景。
关键词：复合材料；自动铺带；铺带头中图分类号：TP273文献标识码：ACurrent Situation and Research Progress of AutomatedTape-Laying Technology for CompositesYAO Jun 1，SUN Da 2，YAO Zhen-qiang 3，ZHANG Pu 3，ZHANG Man-chao 3，SHI Rui-hang 3（1．Shanghai Electric Group Co．，Ltd．，Central Academe ，Shanghai 200023，China ；2．Shanghai Heavy Duty Machine Tool Works Co．，Ltd．，Shanghai 200245，China ；3．The State Key Lab of Mechanical System and Vibration ，Shanghai Jiao Tong University ，Shanghai 200240，China ）Abstract ：Composites have become the main structure materials of the new generation of aircraft ，low-cost composites manufacturing technology is one of the core issues in the field of international composites technology ，as one typical representative of composites molding automation technologies ，automated tape-laying （ATL ）technology has become a technical standard for composite wing panel．The large aircraft project has been approved ，and automated tape-laying technology will be a key technology to improve the application in aircraft composites．In this paper ，basic composition ，laying process principle ，industrial application ，development course and trend of ATL is fully introduced and discussed．Finally the development outlook of ATL technology in China is prospected．Keywords ：composites ；automated tape-laying ；tape laying head先进树脂基复合材料具有轻质、高强度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性和工艺性好等特点，尤其适用于大型结构及整体结构，是理想的航空结构材料，其在飞机上的用量日益增多，应用范围也从次承力结构（舱门、整流罩、安定面等）扩展到主承力结构（机翼、机身等），国外四代机的复合材料用量占结构重量的24% 40%，A380超过20%，B787达50%，目前，复合材料已成为新一代飞机机体的主体结构材料［1－5］。
复合材料低成本制造技术是目前国际复合材料技术领域的核心问题之一，包括材料技术低成本、设计技术低成本和制造技术低成本；涉及多种复合材料成型技术，如缠绕成型、铺放成型（铺带、铺丝）、拉挤、编织、缝合和树脂传递模塑成型（RTM ）等等。
自1985年至今，降低成本的结构设计/材料/制造一体化技术和成形工艺技术一直是复合材料低成本制造技术的研究重点，而自动化成型技术是将结构设计、材料和制造连为一体的纽带和桥梁，不仅大大提高了复合材料构件的生产效率，降低了生产成本，而且通过对成型工艺参数和技术指标的精确控制，极大提高了复合材料构件质量的可靠性和稳定性，实现了CAD /CAM /CAE 技术在复合材料制造领域的应用和发展，并为复合材料构件制造系统的整体优化奠定了基础［5－12］。
自动铺带技术是复合材料成型自动化的典型代表，集机电装备技术、CAD /CAM 软件技术和材料工艺技术于一体，其具有高效、高质量、高可靠性、低成本的特点，主要用于平面型或低曲率的曲面型构件，或者说准平面型复合材料构件的层铺制造，特别适合大尺寸和复杂构件的制造，减少了拼装零件的数目，节约了制造和装配成本，极大地降低了材料的废品率和制造工时。
1自动铺带技术1．1自动铺带简介复合材料自动铺放系统由预浸带供料盘、自动铺放机（包含铺带头）、构件模具、数控系统、复材构件CAD /CAM 软件等组成，所谓自动铺带，就是采用自动铺带机（ATL ：Auto-mated Tape Layer ），通过数字化、自动化的手段实现复合材料预浸带的连续自动切割和自动铺放［12－13］。
▲图1MAG小型自动铺带机▲图2自动铺带成型原理典型的自动铺带机主要部分包括：台架系统，铺带头以及独立工作单元，其中铺带头是自动铺带机的核心部件。
通常要求机床配置9－11轴以上NC 控制轴。
一般设计有5个数控联动轴X 、Y 、Z 、A 、C 用于ATL 机床坐标轴运动控制，使得铺带头实现5轴联动；另外4－6个NC 控制轴设计在铺带头装置上，用于实现层铺过程复材带料传送、切割与铺放控制。
复合材料带料送料运动的整个装置是U 轴；剪切装置上的对称裁剪小刀各有两个轴共四轴的运动V 、D 、Q 、E ［14－21］。
自动铺带主要工作过程为：将复合材料预浸带安装在铺放头中，多轴机械臂对铺带位置进行自动控制，预浸带由一组滚轮导出，预浸带加热后在压辊的作用下铺叠到工装或上一层已铺好的材料上，切割刀将预浸带按设定好的方向切断，能保证铺放的材料与工装的外形相一致，铺放的同时，回料滚轮将背衬材料回收［13］。
工业实践表明，应用自动铺放装备生产复材构件，和传统人工/半自动人工层铺复材构件工艺相比，在层铺劳动量、铺放生产率、材料利用率、制造精度、生产成本等方面均具有很大的优势，其中铺放生产率可达到10－40kg /h ，是人工层铺的数十倍，适合于复杂复材结构的制造［21］。
1．2自动铺带装备分类按所铺放构件的几何特征，自动铺带机分为平面铺带（FTLM ）和曲面铺带（CTLM ）两类：FTLM 有4个运动轴，采▲图3各种形式的自动铺带机用150mm 和300mm 宽的预浸带，主要用于平板铺放；CTLM 有5个运动轴，主要采用75mm 和150mm 宽的预浸带，适于小曲率壁板的铺放，如机翼蒙皮、大尺寸机身壁板等部件［12］。
按设备结构，自动铺带机分为三类，如图3所示：1）龙门式：主要用于小曲率壁板、翼面类构件铺放成型的中小型龙门式自动铺带机；2）卧式：主要用于大曲率构件铺放成型专用自动铺带机，例如对于筒形体构件，可以采用主轴－小车式结构；3）机器人平台式：一些复材构件制造设备制造商利用多自由度商品化工业机器人系统作为平台，配置模块化铺放头来构建低费用高生产率的复材构件自动铺放铺放设备［22－23］。
1．3铺带头系统如图4所示，ATL 机床铺带头是集复合材料带料输送、加热、施压贴紧、剪切、重送等功能于一体的复合材料带料层铺控制装置，是ATL 机床最关键的功能部件。
通常，ATL 铺带头能支持0ʎ、90ʎ、+45ʎ和－45ʎ四种标准角度铺带方向。
铺带头一般均设计有供料卷盘、带料导向传送装置、剪切装置、可控加热装置和滚动压紧装置等基本部件，以M．Torres 16第4期徐丽红等：电火花毛化加工对轧辊表面磨损性能的影响公司的复合材料自动铺带机铺带头为例，具体包括带装夹和释放系统、衬纸带回卷系统、带缺陷检测传感系统、带对中和导向系统、切带系统、铺带和压实系统、工作区域安全系统、铺带监控系统、带卷装卸系统、工装定位及自动补偿系统等［13］。
▲图4MAG 自动铺带头1．4自动铺带关键技术自动铺带技术是装备技术、CAD /CAM 软件技术和材料工艺技术的综合技术集成，其中装备技术是工艺技术研究的先决条件，CAD /CAM 软件技术是基础，材料工艺技术则是应用的关键。
复合材料自动铺带技术可以总结为以下六点［24］：（1）复合材料预浸带技术：预浸带是制造复合材料的中间材料，是复合材料性能的基础，复合构件成形时的工艺性能和力学性能取决于预浸带的性能，因此，预浸料对复合材料的应用和发展具有重要意义［25－29］。
（2）自动铺带装备技术：自动铺带机是复合材料自动铺带成形的关键。
随着复合材料用量的增加，铺带机的需求越来越大，铺带机的技术进步越来越快。
设备、程序、电脑控制软件、可靠性、易操作性等方面都有很大改进，铺放头技术已经发展到第五代，现代的铺放机功能强大，可以铺放相当复杂的双曲曲面［30－32］。
（3）自动铺带数控技术（CNC ）：自动铺带过程中预浸带的剪裁、定位、铺叠、辊压均采用数控技术自动完成，涉及到成型温度、压力控制技术、预浸带精密输送控制技术、自动铺带切割技术、铺放质量检测技术、工艺参数检测技术等关键技术［33－37］。