自動鋪絲機(AFW),也稱為自動纖維鋪放設備,主要用于復合材料制造領域,特別是在碳纖維復合材料生產中具有重要地位。自動鋪絲機可控制鋪絲頭將多束預浸絲束通過放卷、導向、傳輸、壓緊、切割、輥壓等方式在壓輥下集束成帶,再按照計劃軌跡進行鋪層。
與人工鋪放纖維相比,自動鋪絲機在穩定復合材料產品質量方面優勢明顯,并可以提高材料利用率、降低人工成本、提高生產效率。與自動鋪帶機(ATL)相比,自動鋪絲機可制造形狀更為復雜的曲面復合材料,其控制精度更高。
碳纖維復合材料是一種新材料,具有質量輕、強度高、韌性好、耐磨、耐高溫、耐腐蝕、導熱、導電等優點,可廣泛應用在電子電氣、交通工具、風力發電、航空航天等領域。在航空航天領域,碳纖維復合材料可提升機身強度并降低機身重量,在軍用飛機、民用飛機材料中應用比例不斷攀升,我國殲20碳纖維復合材料應用比例為27%,美國F35應用比例為35%。而自動鋪絲機在碳纖維復合材料生產過程中不可或缺,由此可見,自動鋪絲機市場空間大。
在全球范圍內,自動鋪絲機生產企業數量少,主要分布在美國、法國、西班牙等國家,代表性企業有美國Electroimpact、美國MAG Cincinnati、法國Fives(Forest-line)、西班牙MTorres等。
2017年工信部發布的《產業關鍵共性技術發展指南(2017年)》中提出,發展復合材料自動纖維鋪放設備(自動鋪絲機)及控制技術。在國家政策的推動下,我國自動鋪絲機研發力度不斷加大。目前,我國已經研發出最大鋪絲速度可達每分鐘30米的自動鋪絲機,但與美國企業相比還存在技術差距,未來還有較大進步空間。
新思界
行業分析人士表示,2020年,新冠疫情爆發,自動鋪絲機全球供應鏈受到影響,市場規模下降;2021年,疫情防控進入常態化階段,國際經濟逐步回暖,自動鋪絲機市場恢復增長;預計到2026年,全球自動鋪絲機/自動鋪帶機市場規模將達到4.6億美元左右,自動鋪絲機份額占比最大。