碳纖維復合材料是一種由碳纖維和樹脂基體復合而成的材料,具有高強度、高剛度、低密度等優(yōu)良性能,在航空航天、汽車、船舶等領域有廣泛的應用。“但目前市場上的碳纖維鋪貼設備成本高,性價比低,中小型企業(yè)負擔不起。”機械工程學院2023級學生鄧小飛在專業(yè)學習時了解到這樣的情況后,隨即開始鉆研,想為中小型企業(yè)解決這一難題。
碳纖維鋪貼智能設備的研發(fā)歷時1年。在教師劉錦武的指導下,鄧小飛和4名同學從產(chǎn)品外觀、智能化和信息化等各方面開展設計創(chuàng)新。師生共同繪制零件圖紙,研討鋪貼設備美觀大方的外殼設計方案;研究物聯(lián)網(wǎng)技術,使鋪貼設備與手機等移動終端互聯(lián),可實時監(jiān)控產(chǎn)品鋪貼狀態(tài)及效率;探討信息化技術,開發(fā)適應不同平面和曲面的鋪貼掃描檢測系統(tǒng)?!耙驗樾略O備的研發(fā)涉及硬件加軟件的跨專業(yè)設計和制作,我們主動聯(lián)系到相關企業(yè)尋求合作?!笨春眠@一設備的市場前景,廣州數(shù)控設備有限公司和南京越擎信息科技有限責任公司很快簽訂了協(xié)議。校企合作讓新設備從圖紙成為現(xiàn)實,今年5月,經(jīng)過內部測試,碳纖維鋪貼設備研發(fā)成功。
“我們在降低碳纖維鋪絲機生產(chǎn)成本的同時,也依靠3項核心技術提高了鋪貼精度?!编囆★w介紹,他們在設備中加入了機器人的視角定位系統(tǒng),以提高設備識別的精度,實現(xiàn)自動矯正定位;自主研發(fā)碳纖維鋪貼軟件,有著鋪貼路徑短、效率高,可提供定制化方案的優(yōu)勢。團隊還將原本設備中的收料、放料兩個電機,集成為一個機械系統(tǒng),降低成本的同時延長了使用壽命。
目前,廣州數(shù)控設備有限公司已與鄧小飛簽約,計劃將設備批量生產(chǎn),正式投放市場。另悉,該設備已提交一項發(fā)明專利和一項實用性專利,正等待審批。
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