3d编织复合材料:提花织机2.0

尖端科技的背后

我的朋友们对我说:“帕特里克，既然你要去里昂参加灯节，你一定要去参观Canuts之家，这是一个讲述19世纪丝绸织工生活的博物馆。这里有最令人难以置信的提花织机系列之一，你甚至可以看到其中一台正在使用。”
这让我很着迷，因为我是赛峰Aéro复合材料工厂的工程师，该工厂位于康墨西(法国东部洛林地区)。亚慱体育app官网下载ios我们使用3d编织复合材料和树脂转移成型(RTM)工艺制作新LEAP发动机的风扇叶片和外壳，延续了这一具有数百年历史的编织工艺，但采用了现代扭曲。

所以，在参加神奇的灯光秀之前，我带着我12岁的儿子保罗(Paul)参观了克罗伊-罗斯(Croix-Rousse)社区的博物馆。我已经向保罗解释过，Canuts之家是世界上为数不多的几个能看到机械雅卡尔织机运转的地方之一。1801年，约瑟夫·玛丽·雅卡尔发明了这台机器，它可以由一名工人操作——这在当时是一场工业革命!

发明,再造……创新

你在博物馆看到的第一个模型清楚地显示了它的年代。导游解释说，这位杰出的发明家是土生土长的里昂人，他的主要目标之一是限制童工，因为孩子们经常被父母要求在非常艰苦的条件下与他们一起工作。提花织机使用了一种早期的基于穿孔卡片的编程系统来创建非常复杂的图案。正如导游告诉我们的那样，“一些历史学家认为这个模型实际上是今天计算机和机器人的祖先。”
这时，我悄悄对保罗说:“你看，这就像我的工作一样。我们还使用编织技术为新的LEAP发动机制造零件。”听了这话，我儿子似乎对我产生了新的兴趣。短暂的停顿后，他问道:“你们发明了什么?”很难用几句话来回答这个问题，但我试过了。

“赛亚慱体育app官网下载ios峰很简单地应用了这台神奇机器的原理，就在你眼前。在某种程度上，这台古老的提花织机是我们今天使用的机器的祖先，使用这种由赛峰工程师发明的专利3D编织技术来制造复合材料发动机部件。亚慱体育app官网下载ios

这是世界上唯一的制造工艺

导游介绍了这些织机多年来的技术改进后，邀请我们去看一个演示。巨大的织布机让我想起了商业工厂超现代机器的远祖，这些机器用3d编织复合材料制造新一代LEAP发动机的风扇叶片和机箱。这些新部件大大减轻了重量，这意味着更低的燃料消耗和更少的氮氧化物(NOx)。
不断交织的纱线让我想起了我们自己的3d编织RTM(树脂转移成型)复合材料制造工艺，该工艺是与美国公司奥尔巴尼国际合作设计的，该公司在工业编织方面拥有超过50年的经验。我们在博物馆看到的东西看起来和我们自己的工厂非常相似，成千上万的纤维以特定的模式编织，赋予零件特定的质量，以满足规格要求。为了制作一个风扇叶片，我们需要7公里的纤维(大约4-1/2英里)!当导游吹嘘这些老旧的织布机能多么快地织出许多五颜六色的图案时，我不禁想到，由于自动化和数字化，我们在自己的过程中节省了时间。今天，从最初设计的预坯到开始编织只需要几天时间，而以前的手工方法需要几个月。

新的应用即将出现

复合材料代表了航空航天工业的巨大变化。它们的强度和重量的结合对提高发动机效率做出了重大贡献。这些3d编织的RTM复合叶片比传统的金属叶片节省了大量的重量-每架飞机约500公斤(1100磅)!下一步将是将这些材料的使用扩大到受到更大机械或热应力的航空发动机部件，如压缩机。
回到博物馆礼品店，我问我儿子，
“嘿，保罗，你想不想参观我的工厂，看看我们是怎么做的?”