纤维缠绕实用工艺及设备新颖进展
湿法缠绕成型进展
树脂基复合材料缠绕成型研究进展材料学院材本1404王东哲0.引言先进复合材料作为一种比较理想的结构材料和功能材料 , 具有许多独特的优点和重要的实用价值 , 已成为现代航空、航天飞行器制造不可缺少的关键材料,并在船舶、汽车、建筑、体育用品等领域获得越来越广泛的应用。
随着复合材料应用领域的拓宽 , 其成型工艺日臻完善,新的成型方法不断涌现 , 目前聚合物基复合材料的成型方法已有2 0 多种 , 并成功地用工业生产。
常见的复合材料成型技术有手糊成型喷射成型，RTM成型缠绕成型等本文主要介绍湿法缠绕成型的生产工艺和研究进展。
纤维缠绕成型是在控制纤维张力和预定线型的条件下，将连续的纤维粗纱或布带浸渍树脂胶液，连续地缠绕在相应于制品内腔尺寸的芯模或内衬上，然后在室温或加热条件下使之固化制成一定形状制品的方法。
0.1缠绕制品的特点纤维缠绕成型玻璃钢除具有一般玻璃钢制品的优点外，它还具有其他成型工艺所没有的特点，现例举如下：（1）比强度高缠绕成型玻璃钢的比强度三倍于钢、四倍于钛。
（2）避免了布纹交织点与短切纤维末端的应力集中（3）可使产品实现等强度结构纤维缠绕成型工艺可使产品结构在不同方向的强度比最佳。
也就是说，在纤维缠绕结构的任何方向上，可以使设计的制品（如：缠绕玻璃钢制品）的材料强度，与该制品材料实际承受的强度基本一致，使产品实现等强度结构。
0.2缠绕成型工艺分类纤维缠绕成型工艺按其工艺特点，通常分为三种。
（1）干法缠绕成型采用该法制成的制品质量比较稳定,工艺过程易控制,设备比较清洁,可以改善劳动卫生条件.缠绕速度可以提高（2）湿法缠绕成型湿法缠绕成型工艺湿法缠绕工艺设备比较简单，对原材料要求不严，便于可选用不同材料，因纱带浸胶后马上缠绕，对纱带的质量不易控制和检验，同时胶液中尚存大量的溶剂，固化时易产生气泡，缠绕过程中纤维的张力也不易控制，但生产效率很高。
（3）半干法缠绕成型将无捻粗纱浸胶后，随即预烘干，然后缠绕到芯模上的成型工艺方法与湿法相比，增加了烘干工序，除去了溶剂。
纤维缠绕工艺
纤维缠绕工艺纤维绕包工艺是一种常见的制造工艺，广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。
它是一种通过纤维材料绕包在物体表面，形成一层坚固、耐磨的保护层的工艺。
本文将从纤维绕包工艺的定义、原理、应用以及未来发展等方面进行探讨。
纤维绕包工艺是一种将纤维材料（如碳纤维、玻璃纤维等）通过机械手臂或机器自动绕包在物体表面的工艺。
这种工艺可以提供出色的强度和刚度，同时也具有较好的耐腐蚀性和耐磨损性。
纤维绕包工艺可以根据不同的需要选择不同的纤维材料，以满足不同领域的需求。
纤维绕包工艺的原理是通过将纤维材料绕包在物体表面形成纤维层，然后通过热固化、树脂浸渍等方式使纤维层与物体表面紧密结合。
这种工艺可以增加物体的强度和刚度，提高其耐久性和耐磨性。
同时，纤维绕包还可以起到防护作用，使物体表面不易受到外界环境的侵蚀和损坏。
纤维绕包工艺在航空航天领域得到了广泛的应用。
航空器的结构往往需要具备轻量化、高强度和刚度的特点，纤维绕包工艺的应用可以满足这些需求。
通过纤维绕包，可以减少航空器的重量，提高其载荷能力和飞行性能。
同时，纤维绕包还可以提供良好的耐腐蚀性能，延长航空器的使用寿命。
汽车工业也是纤维绕包工艺的重要应用领域。
在汽车制造中，纤维绕包工艺可以用于制造轻量化的车身结构和零部件，提高车辆的燃油效率和安全性能。
纤维绕包的材料具有优异的抗冲击性能和吸能能力，能够有效吸收和分散碰撞能量，保护车辆内部的乘员安全。
船舶制造也是纤维绕包工艺的重要应用领域之一。
通过纤维绕包工艺，可以制造出轻量化、高强度的船体结构，提高船舶的载荷能力和航行性能。
纤维绕包还可以提供良好的耐腐蚀性能，延长船舶的使用寿命。
此外，纤维绕包还可以增加船舶的防水性能，提高其在恶劣海况下的稳定性和安全性。
未来，随着材料科学和制造技术的不断发展，纤维绕包工艺将会得到进一步的改进和创新。
新型纤维材料的研发和应用将为纤维绕包工艺提供更多的选择和可能性。
同时，智能化的机器人技术和自动化生产设备的应用将使纤维绕包工艺更加高效、精确。
纤维复合材料缠绕制品机械加工工艺优化
纤维复合材料缠绕制品机械加工工艺优化【摘要】：由于纤维复合材料的强度较好，抗腐蚀程度强，目前在航空航天领域、船舶制造领域、机电化工领域都在广泛使用，其中在航空航天、船舶制造领域应用的时候对于加工工艺有着更严格的要求。
技术人员要对加工工艺中出现的问题，特别是切断加工、圆环加工以及钻孔加工中产生的缺陷进行重点关注，从刀具结构改进，完善装夹方法调整加工参数等方面入手，在保证加工质量的同时为加工效率的提高提供贡献。
【关键词】：纤维复合材料；缠绕；制品机械；加工工艺；随着化工工艺的发展，纤维复合材料在化工生产中得到了很广泛的应用。
由于纤维复合材料的强度较好，抗腐蚀程度强，目前在航空航天领域、船舶制造领域、机电化工领域都在广泛使用。
在纤维缠绕工艺中，机械加工和缠绕工艺之间一直有着紧密的联系。
同时，由于纤维强度和韧性的可承受极限程度不同，导致在进行机械加工的时候很容易出现拉裂、掉渣等现象。
面对这些问题，本文将从切断加工、外圆加工以及钻孔加工等方面展开分析，探讨加工优化方法，希望为纤维复合材料的加工工艺提供帮助。
一、切断加工分析和优化方法在对纤维复合材料进行缠绕加工的时候，切断加工方式是加工工艺中经常使用的工艺手段。
在进行切断加工的时候，经常出现的问题是容易产生向内壁拉丝现象，内壁拉丝的方向主要是向着缠绕角方向。
具体来说，当加工工艺进行到最后一步，即将要切断最里面纤维的时候，可能出现剥落和内壁拉丝的问题，如图1 所示:图1 内壁剥落现象该现象的产生主要是因为在进行切断加工的时候，加工道具对整个材料产生了较大的压力，促使纤维复合材料之间的粘黏出现问题，进而产生剥落【1】。
通过进一步的研究发现，该现象主要是制品内壁在进行切断加工工艺的时候没有达到支撑要求，从而导致超过纤维材料的承受能力，出现受力分层情况。
为了解决受力分层的问题，通过研究发现采取涨环撑实的方法可以取得一定的效果。
内壁涨环如图2所示。
图2:两种内壁涨环模型通过内壁涨环的使用可以减弱切断造成问题的影响，但仍然不能完全避免切断时出现的内壁拉丝问题。
国内外碳纤维缠绕技术对比
标题：国内外碳纤维缠绕技术对比引言：碳纤维是一种重要的高性能材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。
碳纤维缠绕技术作为一种常用的制备方法，不仅可以提高碳纤维的性能，还能满足复杂结构需求。
本文将对国内外碳纤维缠绕技术进行对比分析，以期提供参考和启示。
一、工艺原理1. 国内技术：国内碳纤维缠绕技术主要采用机械缠绕和手工缠绕两种方法。
机械缠绕利用自动化设备实现纤维在模具上的快速缠绕，缠绕角度和层数可控。
手工缠绕则依赖人工操作，适用于小批量生产。
2. 国外技术：国外碳纤维缠绕技术较为先进，主要采用全自动化机械缠绕技术，通过计算机控制实现对缠绕工艺的精确控制。
同时，还有一些国外企业研发出了基于机器视觉的智能缠绕技术，提高了生产效率和产品质量。
二、设备与工艺1. 国内技术：国内碳纤维缠绕设备多为中小型设备，生产效率较低。
工艺上，一般采用单轴或双轴缠绕，纤维预浸料经过预处理后进行缠绕，缠绕角度和层数可通过控制设备参数进行调节。
2. 国外技术：国外碳纤维缠绕设备大多为大型高速设备，生产效率高。
工艺上，采用多轴缠绕，可以实现更复杂的结构和更高的缠绕速度。
此外，一些国外设备还具备自动修补和切割功能，提高了生产的灵活性和效率。
三、质量控制与产品性能1. 国内技术：国内碳纤维缠绕技术在质量控制方面存在一定差距。
由于设备和工艺限制，难以实现对纤维角度、张力等参数的精确控制，从而影响了产品的性能和一致性。
2. 国外技术：国外碳纤维缠绕技术在质量控制方面相对较好。
通过先进的设备和精确的工艺控制，可以实现对纤维角度、张力等参数的精确调节。
同时，国外企业还注重产品性能测试与优化，确保产品的稳定性和可靠性。
四、应用领域和发展趋势1. 国内技术：国内碳纤维缠绕技术已经广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
然而，由于技术和设备上的限制，国内仍需加大研发投入，提升技术水平和设备能力。
2. 国外技术：国外碳纤维缠绕技术在航空航天、汽车制造等领域具有较高的竞争力。
纤维缠绕、拉挤工艺装备技术升级及生产应用
■为了提高树脂凝胶时的热强度，合理的树脂配方和填料的加入对此也有 帮助。
拉挤成型工艺装备技术升级及生产应用
■Injection Pultrusion---UPR/VER/EPR/PHR etc
自2008年投放市场以来，本仪器已在 ■北京玻璃钢研究设计院 ■华中理工大学 ■武汉理工大学 ■天津工业大学 ■宁波华缘复合新材料有限公司 ■江苏九鼎新材料股份有限公司 ■阿科玛（常熟）化学有限公司 ■江苏协诺汽车附件有限公司 ■江苏中联风能机械有限公司 ■泰州科逸新材料有限公司 ■律通复合材料（上海）有限公司 ■浙江一洲模塑有限公司 ■中格复合材料（南通）有限公司 ■长兴合成树脂（常熟）有限公司 等80多家单位应用。
致谢
谢谢各位！
PU复合材料锥状杆塔装备
纤维缠绕工艺装备技术升级及生产应用
PU复合材料电杆
纤维缠绕工艺装备技术升级及生产应用
蒸汽内固化GRE管道装备
纤维缠绕工艺装备技术升级及生产应用
FRP方管缠绕设备
纤维缠绕工艺装备技术升级及生产应用
复合材料锥状灯杆、旗杆装备
纤维缠绕工艺装备技术升级及生产应用
碳/环氧复合材料旗杆
成型物表面
模具内表面 凝胶区局部放大示意图
设凝胶区成型 物与模具内壁 的粘滞剪应力 为Tadh，锥型 凝胶区厚度最 小处为t，凝胶 体的热拉伸强 度为Sgel，凝 胶区宽度为Y， 为了使拉挤工 艺顺利进行， 则必须满足如 下不等式：
Outwater拉挤工艺不等式模型： Tadh t sgel
拉挤成型工艺的技术分析
纤维缠绕设备与缠绕工艺控制概述
纤维缠绕设备与缠绕工艺控制概述通联航天工业有限公司贵州省贵阳市550009摘要缠绕是纤维增强树脂基复合材料回转体成型的主要方法之一，被广泛应用于航空航天、新能源、体育器材等领域。
成型设备和工艺控制是产品制备的关键因素。
本文概括了纤维缠绕成型设备的发展方向与优化研究进展，探讨了缠绕设备的主要结构，并阐述了缠绕成型中缠绕张力、缠绕角度控制对提高复合材料性能的影响。
关键词：缠绕成型；工艺控制；成型设备；复合材料引言先进复合材料具有高比强度、高比模量、热膨胀系数低等特点，广泛应用于航空航天、新能源、体育器材等领域[1-3]。
在众多复合材料成型技术之中，采用缠绕成型技术获得的复合材料制品具有成本低、性能稳定、易于后处理等优点。
缠绕成型设备大致可分为纤维缠绕机和布带缠绕机两种。
目前，纤维缠绕机相较于布带缠绕机其应用更为广泛、成本较低[4-5]。
纤维缠绕机的设计理念是根据车床而来，随着材料成型技术及设计理念的进步，纤维缠绕技术快速发展。
特别是工业机器人技术的出现，使更多复杂的缠绕方式得以实现，缠绕成型的制品从简单的筒型结构件进而转向更加复杂的异形结构件[6-7]。
与此同时，缠绕制品应用范围也从航空航天等高尖端领域逐渐拓宽到民用领域，如高压储罐、天然气运输管道、发电机叶片等[8-9]。
虽然缠绕技术发展迅速，但是在缠绕设备的优化设计与缠绕工艺参数调控方面仍然存在一些问题，亟需解决。
1.缠绕原理如图１所示[10]，湿法缠绕通常是指将单个或多个连续纤维丝束充分浸渍一定体积分数的树脂，按照特定绕线规律，在张力牵引下连续缠绕到模具上，待缠绕完成后，在室温或较高的温度下施加一定的压力将制品固化成型。
目前，应用较多的是被称为清洁纤维缠绕的先进结构，其特点是纤维（用于缠绕成型的增强材料有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等）通过一个旋转的滚筒，该滚筒仅部分浸没在浸渍槽中以吸收树脂（以热固性树脂为主），刮刀用于测量滚筒表面的树脂，在滚筒旋转时控制施加在纤维上的树脂量，并减少树脂槽的污染。
纤维缠绕工艺浸胶技术研究进展_郁成岩
可大致分为 :①溶液浸渍法 ;②热熔浸渍法和胶膜碾 压法 ;③粉末工艺法等 。
(1)溶液浸渍法 溶液法是目前制备干法缠绕成型用预浸带的最 常用的方法 , 其基本过程如图 2 所示[ 6] 。 单向张紧
收稿日期 : 2009-10-10 作者简介 :郁成岩 (1985-), 男, 硕士研究生 , 主要从事聚合物基复合材料方面的研究 。
FRP/CM 2010.No.5
2010年第 5期
玻 璃 钢 /复 合 材 料
85
的纱束从纱架引出 , 连续平行地进入装有树脂溶液 的胶槽内浸渍 , 再经高温炉烘干 , 铺垫隔离纸 , 同时 靠热压辊压实 , 最后收卷储存 , 即得成卷的预浸带 , 可用作商业买卖 。 也有预浸带无需铺垫隔离纸 , 成 卷后直接用于缠绕 , 实现即浸即用地不间断生产 。
图 6 湿法缠绕成型工艺流程图
由于湿法缠绕工艺不采用预浸带技术 , 也没有 预固化过程 , 因而制品的含胶量是在浸胶和缠绕过 程中进行控制 。 浸胶技术的优劣直接影响缠绕制品 的好坏 。湿法缠绕工艺的浸胶通常采用直浸法和胶 辊接触法[ 11] 。
(1)直浸法 直浸法是目前湿法缠绕工艺中设备最简单 , 应 用范围最广泛的一种浸胶技术 。该法是将纱团引出 的一束或多束单向张紧的纤维连续直接进入胶槽浸 渍胶液 , 然后通过挤胶辊的挤压使胶液均匀 , 再利用 刮胶刀刮去多余的胶液 , 即得到直接用于湿法缠绕 的浸过胶的纤维 。其工艺过程如图 7所示 。 整个浸 胶过程中 , 挤胶辊压力的大小 、刮胶刀与纱带的距离 和胶液的温度是影响含胶量的主要因素 。 (2)胶辊接触法 胶辊接触法是由 直浸法经 过一定改 进演变而 来 , 它的浸胶装置比直浸法稍微复杂一些 。胶辊接
哈尔滨工业大学科技成果——数控纤维缠绕机
哈尔滨工业大学科技成果——数控纤维缠绕机
项目简介
复合材料缠绕技术能够最大发挥材料的性能，复合材料缠绕的产品具有强度高、重量轻、抗疲劳、耐腐蚀、寿命长等突出优点。
近几年来，哈工大先后成功地研制出不同结构形式、适应不同性能要求、缠绕不同形状制品、采用不同原材料的数控纤维缠绕机。
所研制的数控环形气瓶缠绕机、卧式数控缠绕机、车载气瓶立式数控缠绕机等设备已在多家企业和科研单位获得应用。
卧式五坐标数控纤维缠绕机
气瓶缠绕机是生产汽车燃料气瓶、呼吸气瓶、消防气瓶的主要设备，鉴于目前国内复合材料缠绕压力容器市场看好，已有数家厂商从国外引进整套缠绕生产线，但产品技术转让费用很高。
因此开发复合材料缠绕技术有极大的市场。
我国目前正积极推广代用燃料汽车以解决城市空气环境污染，液化石油气汽车已经在各个城市推广普及。
采用液化石油气作为代用燃料成为必然趋势之一，初步估算近几年每年仅气瓶需求达200-400万只，产值可达数亿元。
卧式五坐标数控纤维缠绕机展示。
热固性复合材料纤维缠绕工艺的关键技术
热固性复合材料纤维缠绕工艺的关键技术玻璃纤维缠绕是玻璃钢结构生产中的一种重要的成型工艺。
由于这种工艺易于实现机械化、自动化，与其它成型工艺相比，劳动强度低，产品的质量稳定，成本低，因此得到了广泛的应用。
1、纤维缠绕工艺纤维缠绕工艺一般可分为干法缠绕和湿法缠绕两类。
所谓干法缠绕，是将干纤维束缠绕在芯模上，然后喷涂树脂，并用压辊滚压浸透的工艺方法。
采用这种方法缠绕，设备清洁，可改善劳动条件，但对连续纤维的无捻性、浸透性要求较严，并需要充分滚压，否则容易发生干裂现象。
湿法缠绕是将浸胶后的玻璃纤维集束，在一定张力控制下直接缠绕在芯模上的工艺方法。
采用这种方法可使不同规格纤维有较强的适应性，无需滚压即可使纤维充分浸透。
使用这种方法生产的产品质量稳定，气密性能好。
但对缠绕过程的各个环节需要严格的人工维护，从而增加了劳动强度。
例如，导丝头、浸胶槽等装置在每次缠绕结束后必须认真刷洗，使其保持良好的清洁状态无论采用上述哪一种缠绕工艺，选择纤维缠绕方向是十分重要的，因为纤维缠绕方向可以决定其结构在不同方向的强度比，可使玻璃钢结构获得合理的强度分配。
内压圆筒是一个典型的例子，采用接近缠绕角θ=55°，就可使结构在环向与轴向的强度比（2：1），恰好与实际受力状态一致。
缠绕制品多为圆柱体、球体等，本讲座以管、罐为例讨论纤维缠绕工艺。
2、缠绕成型工艺原理2.1 缠绕规律的分类：2.1.1环向缠绕这是圆柱体圆周方向的缠绕。
缠绕时，芯模绕自己轴线作匀速转动，导丝头在平行于芯模轴线方向的筒身区间运动，芯模每转一周，导丝头移动一个纱片宽度，如此循环下去，直至纱片布满芯模圆筒段表面为止。
环向缠绕的特点是：缠绕只能在筒身段进行，不能缠封头（曲面体）。
邻近纱片之间相接而不相交。
纤维的缠绕角通常在85～90°之间。
为使纱片能一束挨一束地布满芯模表面，必须保证芯模旋转与导丝头平移，使这两个运动相互协调。
2.1.2 螺旋缠绕芯模绕自己轴线匀速转动，导丝头按特定速度沿芯模轴线方向往复运动。
碳纤维缠绕电机转子保护套的工艺
碳纤维缠绕电机转子保护套的工艺碳纤维缠绕技术是一种常用于电机转子保护套制造的先进工艺。
本文将介绍碳纤维缠绕电机转子保护套的工艺流程和优势。
一、工艺流程碳纤维缠绕电机转子保护套的制造过程主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：选择高质量的碳纤维纱线作为原材料，并根据设计要求进行预处理，如浸渍树脂等。
2. 缠绕设备准备：准备好碳纤维缠绕机和相应的模具，确保设备和模具的清洁和稳定性。
3. 缠绕参数设置：根据设计要求，设置合适的缠绕参数，包括缠绕角度、缠绕速度、缠绕层数等。
4. 缠绕过程：将预处理后的碳纤维纱线通过缠绕机进行缠绕，按照设计要求逐层缠绕，确保纤维的均匀分布和紧密连接。
5. 固化处理：将缠绕完成的转子保护套进行固化处理，通常采用热固化或光固化的方式，使树脂固化成型。
6. 后续加工：对固化后的转子保护套进行修整、打磨和检验，确保其尺寸和质量符合要求。
二、碳纤维缠绕电机转子保护套的优势碳纤维缠绕电机转子保护套相比传统金属材料的保护套具有以下几个优势：1. 轻质高强：碳纤维材料具有轻质高强的特点，可以显著减轻电机转子的质量，提高电机的功率密度和效率。
2. 耐腐蚀性强：碳纤维材料具有良好的耐腐蚀性，可以有效抵御酸碱等腐蚀介质的侵蚀，延长电机的使用寿命。
3. 良好的热导性：碳纤维材料具有良好的热导性能，可以有效散热，降低电机温升，提高电机的稳定性和可靠性。
4. 设计灵活性高：碳纤维缠绕技术可以实现复杂形状的转子保护套制造，满足不同电机的设计要求。
5. 能耗低：碳纤维缠绕工艺相比传统金属加工工艺能耗更低，减少了对环境的影响。
碳纤维缠绕电机转子保护套的工艺流程简单明了，制造出的产品具有轻质高强、耐腐蚀、良好的热导性和设计灵活性等优势。
这种先进工艺的应用将为电机行业带来更高效、可靠的产品，推动电机技术的发展。
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纤维缠绕工艺进展一缠绕成型工艺简介缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维（或布带、预浸纱）按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。
根据纤维缠绕成型时树脂基体的物理化学状态不同，分为干法缠绕、湿法缠绕和半干法缠绕三种。
1. 干法缠绕干法缠绕是采用经过预浸胶处理的预浸纱或带，在缠绕机上经加热软化至粘流态后缠绕到芯模上。
由于预浸纱（或带）是专业生产，能严格控制树脂含量（精确到2%以）和预浸纱质量。
因此，干法缠绕能够准确地控制产品质量。
干法缠绕工艺的最大特点是生产效率高，缠绕速度可达100～200m/min，缠绕机清洁，劳动卫生条件好，产品质量高。
其缺点是缠绕设备贵，需要增加预浸纱制造设备，故投资较大此外，干法缠绕制品的层间剪切强度较低。
2. 湿法缠绕湿法缠绕是将纤维集束（纱式带）浸胶后，在力控制下直接缠绕到芯模上。
湿法缠绕的优点为：①成本比干法缠绕低40%；②产品气密性好，因为缠绕力使多余的树脂胶液将气泡挤出，并填满空隙；③纤维排列平行度好；④湿法缠绕时，纤维上的树脂胶液，可减少纤维磨损；⑤生产效率高（达200m/min）。
湿法缠绕的缺点为：①树脂浪费大，操作环境差；②含胶量及成品质量不易控制；③可供湿法缠绕的树脂品种较少。
3. 半干法缠绕半干法缠绕是纤维浸胶后，到缠绕至芯模的途中，增加一套烘干设备，将浸胶纱中的溶剂除去，与干法相比，省却了预浸胶工序和设备；与湿法相比，可使制品中的气泡含量降低。
三种缠绕方法中，以湿法缠绕应用最为普遍；干法缠绕仅用于高性能、高精度的尖端技术领域。
纤维缠绕成型的优点①能够按产品的受力状况设计缠绕规律，使能充分发挥纤维的强度；②比强度高：一般来讲，纤维缠绕压力容器与同体积、同压力的钢质容器相比，重量可减轻40～60%；③可靠性高：纤维缠绕制品易实现机械化和自动化生产，工艺条件确定后，缠出来的产品质量稳定，精确；④生产效率高：采用机械化或自动化生产，需要操作工人少，缠绕速度快（240m/min），故劳动生产率高；⑤成本低：在同一产品上，可合理配选若干种材料（包括树脂、纤维和衬），使其再复合，达到最佳的技术经济效果。
缠绕成型的缺点①缠绕成型适应性小，不能缠任意结构形式的制品，特别是表面有凹的制品，因为缠绕时，纤维不能紧贴芯模表面而架空；②缠绕成型需要有缠绕机，芯模，固化加热炉，脱模机及熟练的技术工人，需要的投资大，技术要求高，因此，只有大批量生产时才能降低成本，才能获得较的的技术经济效益。
二国外纤维缠绕工艺及其应用历史1. 国外纤维缠绕工艺及其应用历史20世纪40年代中期，国际上正式提出了纤维缠绕技术的概念。
纤维缠绕制品的最早应用是1945年制成的玻璃钢环，用于原子弹工程。
1946年，纤维缠绕成型工艺在美国取得专利，1947年美国Kellog公司成功地制成世界上第一台缠绕机，随后缠绕了第一台火箭发动机壳体，直径5英寸，长5英尺。
60年代初期，出现第一代机械式纤维缠绕机，其控制系统是由皮带、齿轮、滑轮和链条等组成的机械系统。
美国宇航局和空军材料研究室用纤维缠绕工艺研制成功“北极星”导弹发动机壳体，在质量减轻1/2、射程提高一倍多的情况下，成本仅为钛合金的1/10，从而奠定了纤维缠绕在制造尖端军用产品(火箭和导弹)中的重要地位。
1973年Entec公司开发了第一台微处理器控制的纤维缠绕机。
1976年第一个商业化标准的缠绕机型号McClean Anderson 60型投放市场。
20世纪60-70年代是纤维缠绕技术飞速发展的阶段，在这一时期，纤维缠绕用的纤维仍然是以玻璃纤维为主导。
但是，随着新纤维的不断问世，纤维缠绕的应用领域也拓宽了，已从军事部门扩展到化工、污水处理、石油及风能系统等重要的民用部门，商用纤维缠绕机也开始在市场上销售，美国的多家公司都在生产各种高压管、污水管等，并缠绕出巨大体积的复合材料产品，如直径8m、38m 长的风机叶片和直径10m、容积1000m3的巨型储罐等。
20世纪80～90年代，更多的计算机技术投入到缠绕机的开发当中，新一代微机控制纤维缠绕机开始研制。
英国的Pultrex采用通用数控系统成功开发了四轴联动纤维数控缠绕机。
当时，每台缠绕机的硬件部分都必须包括计算机和运动控制卡，机床的速度控制得到了极大改善，计算机控制系统能够更精确地跟踪机床的位置和速度并对其进行实时控制。
与此同时，很多公司开始探索用计算机设计缠绕模式，即纤维缠绕CAD技术开始出现。
用计算机辅助设计缠绕模式，大大简化了缠绕模式的设计，从而减少了产品的开发和工艺设计周期。
同时，为了提高生产效率，人产设计开发了多转轴缠绕机，即1台缠绕机同时缠绕多个部件或1台缠绕机上装有多个出纱装置同时缠绕一个部件。
这一时期，纤维缠绕仍然以航空和国防为主，但在民用领域进一步扩展，如水力工程中用于制造各种压力管道、压力容器等。
在此期间，第一台计算机控制的纤维缠绕机问世，使缠绕精度更高、形状更复杂的产品成为可能。
进入20世纪90年代，纤维缠绕技术发展速度明显加快，进入新的高速发展阶段，商用领域进一步扩展到汽车、救生设备、运动器材等，多轴缠绕机已出现并得到发展。
进入21世纪，缠绕机的功能更加完善，各种类型的缠绕机广泛应用于航空航天、军工和民用工业等领域。
纤维缠绕设备的开发速度明显加快，同时提高劳动生产率已被置于首要地位，多主轴、多运动轴联动缠绕机逐渐成为标准。
为了解决异型件的缠绕成型，研制出了计算机控制的六轴联动纤维缠绕机，解决了基本异型件的缠绕成型问题，结束了用手糊、半手糊方式生产常用管道配件——弯管和三通管的历史。
更多运动轴缠绕机的引入使得缠绕形状更为复杂的产品成为可能，目前国际上已有七轴甚至多达十一轴的计算机控制纤维缠绕机。
但由于高性能和大型的缠绕机可用于航空航天等军工部门，国外对我国一直限制出口。
对于中小型缠绕机虽然通过一些渠道可以出口，但价格昂贵，如可缠绕φ1.6m、长度6m 压力容器的四轴联动卧式数控缠绕机价格要在40万欧元以上。
国外知名的缠绕机制造商主要有美国的ENTEC公司、McClean Anderson公司和德国的BSD公司等。
除硬件外，目前国外的纤维缠绕CAD/CAM软件也已经发展到很高的水平。
CAD/CAM软件不仅具有完善的回转体纤维缠绕轨迹设计功能，还具有异型件纤维缠绕轨迹设计功能。
对于各种常见异型件，已经开发出完善的CAD/CAM软件进行芯模设计、线型规划以及后置处理，可以根据具体的数控系统生成相应的控制代码。
如比利时MATERIAL公司的CADWIND和英国Crescent Consultants Ltd的CADFIL，其中CADWIND历时12年研制成功，该CAD/CAM系统受到用户的广泛欢迎，经多年实践，开发了多个版本，其最高版本价格约为4万欧元。
2. 我国纤维缠绕工艺及其应用历史我国对纤维缠绕工艺的研究开始于1958年，其出发点是为“两弹一星”国防建设服务。
60年代初我国开始了纤维缠绕技术的研究。
随着微机和自动化技术的发展，目前国大部分纤维缠绕设备实现了微机控制，中低档的两轴、三轴微机控制纤维缠绕机制造技术和缠绕工艺已经成熟，并在管道、储罐以及各种压力容器的缠绕成型方面发挥了重要作用。
缠绕理论方面1965年我国完全掌握了缠绕规律和缠绕速比计算方法，实现了螺旋缠绕排线机械化。
1971年起开始研究异型件缠绕，提出了异型件截面的“相当圆假设”原理，解决了异型件截面纤维缠绕的近似计算问题。
1987年提出了网格结构纤维缠绕计算原理，这项新技术的实现，不仅解决了某卫星的关键技术，而且标志着我国纤维缠绕技术进入了一个新的发展阶段。
1996～1998年，一类新的非测地线---拟测地线路径算法被提出，它主要用于回转体的纤维缠绕稳定轨迹设计。
工业大学结合缠绕设备的研制，所开发的缠绕软件Windsoft也愈趋完善，通过不断改进，现已经推出了第3个版本，逐渐成为一套比较成熟的纤维缠绕CAD/CAM软件。
三纤维缠绕设备的创新和发展纤维缠绕技术是树脂基复合材料制造技术之一，是将连续纤维或布带，预浸纱经过浸胶后，按照一定的方式缠绕到芯模上，然后在一定温度下固化，制成一定形状制品。
纤维缠绕技术经半个多世纪的发展已经完善成熟。
原材料生产已成为一个工业体系；缠绕设备从小到生产几毫米直径的杆件设备大到生产直径二十几米的化工储罐的现场缠绕机；从两轴缠绕机到十几轴的多功能缠绕机。
产品广泛应用于航天、航空、国防和民用工业等领域。
随着纤维缠绕复合材料的高速发展和广泛应用，要求纤维缠绕既具有更高的精度，更高的生产率和更大的柔性，与此相适应，纤维缠绕设备得到极大的发展，并且一些辅助系统也得到了长足的进步。
1.芯模美国Magnum Venus Plastech（MVP）公司开发的折叠悬臂式芯模可以大大提高生产效率，因为固化后部件易于移走。
这种芯模最适合长度2英寸以上，25英寸以下的部件，可折叠的悬臂梁芯模不需要使用多个芯模，就可以将生产时间缩短50%。
MVP缠绕系统的另一个特点是双芯模驱动设备，缠绕机缠绕架两侧都装有芯模驱动装置，这使缠绕机以更连续的模式进行生产，缠绕在一侧进行的同时，另一侧可以进行维修，移除或准备缠绕状态。
缠绕完成时，缠绕架和铺放头可以旋转180度，将材料输送到相对的一侧进行缠绕。
这种系统的优势在于生产效率的提高和时间的缩短。
该设备无需停机装上或取下芯模，可一直连续缠绕。
MVP双芯模驱动设备2. 高精度树脂浸胶槽德国BSD公司开发出一种高精度树脂浸胶槽。
它是专为多芯轴缠绕机开发的。
这些单独的收紧臂能抓紧松散的纤维。
特别是在转动区域，可用作纤维断裂传感器。
通常，我们可以利用这个高质量的浸胶槽调整工艺，以减少树脂用量，提高纤维浸润效果。
高精度树脂浸胶槽3.新型挂线环系统德国IBK公司开发一种新型挂线环系统，在低缠绕角下改进纤维缠绕，挂线环减少了材料损耗和缠绕时间，挂线针连接成带状并根据芯模直径切割成所需长度。
缠绕前挂线针插入芯模，然后在制品固化后拆下。
新型挂线环系统4. 树脂和纤维控制系统MVP公司开发了一种能在缠绕过程中控制树脂和纤维使用的系统。
这种系统可以计算正在使用的树脂和纤维用量。
操作者可实时在树脂槽中调整以获取树脂和纤维的合适比例。
另外，在缠绕结束后树脂最终用量能被记录下来。
5. 机器人缠绕系统MF Tech公司开发了Pitbull和FOX两个版本的机器人系统。
Pitbull采用机器人传送纤维，将纤维缠绕到固定的旋转芯模上。
现在Pitbull版本可以同时进行五个部件的缠绕。
Pitbull能以2m/秒的速度运送150kg的原料。
FOX系统能够带动芯模，使其旋转，将芯模移到固定的送料系统，FOX可以承受10kg重量，FOX 适合压力容器的缠绕而Pitbull适合管道结构件缠绕。