复合材料数字化柔性导向三维织造成形方法(3D Composites Flexible Weaving Method,3D-CFW)的原理如图2-1所示。根据零件模型将导向套布置在导向模板上,对预制体三维CAD模型进行分层,生成截面轮廓;然后对层片进行工艺规划,自动生成并且优化织造路径;再将织造路径程序代码输入成形机,由织造机构带动携纱器将纤维织造在导向套上,形成网格结构,层层织造形成立体预制体;最后进行基体材料内外一体化浸渍或渗碳等工序完成零件制造。该方法有效解决了复合材料复杂变截面零件三维织造、 Z 向增强和自动化成形的科学理论及工程技术难题,实现了复合材料高纤维体积分数三维预制体的织造成形。
图2-1 复合材料柔性导向三维织造成形方法原理图