自动铺丝机(AFW),也称为自动纤维铺放设备,主要用于复合材料制造领域,特别是在碳纤维复合材料生产中具有重要地位。自动铺丝机可控制铺丝头将多束预浸丝束通过放卷、导向、传输、压紧、切割、辊压等方式在压辊下集束成带,再按照计划轨迹进行铺层。
与人工铺放纤维相比,自动铺丝机在稳定复合材料产品质量方面优势明显,并可以提高材料利用率、降低人工成本、提高生产效率。与自动铺带机(ATL)相比,自动铺丝机可制造形状更为复杂的曲面复合材料,其控制精度更高。
碳纤维复合材料是一种新材料,具有质量轻、强度高、韧性好、耐磨、耐高温、耐腐蚀、导热、导电等优点,可广泛应用在电子电气、交通工具、风力发电、航空航天等领域。在航空航天领域,碳纤维复合材料可提升机身强度并降低机身重量,在军用飞机、民用飞机材料中应用比例不断攀升,我国歼20碳纤维复合材料应用比例为27%,美国F35应用比例为35%。而自动铺丝机在碳纤维复合材料生产过程中不可或缺,由此可见,自动铺丝机市场空间大。
在全球范围内,自动铺丝机生产企业数量少,主要分布在美国、法国、西班牙等国家,代表性企业有美国Electroimpact、美国MAG Cincinnati、法国Fives(Forest-line)、西班牙MTorres等。
2017年工信部发布的《产业关键共性技术发展指南(2017年)》中提出,发展复合材料自动纤维铺放设备(自动铺丝机)及控制技术。在国家政策的推动下,我国自动铺丝机研发力度不断加大。目前,我国已经研发出最大铺丝速度可达每分钟30米的自动铺丝机,但与美国企业相比还存在技术差距,未来还有较大进步空间。
新思界
行业分析人士表示,2020年,新冠疫情爆发,自动铺丝机全球供应链受到影响,市场规模下降;2021年,疫情防控进入常态化阶段,国际经济逐步回暖,自动铺丝机市场恢复增长;预计到2026年,全球自动铺丝机/自动铺带机市场规模将达到4.6亿美元左右,自动铺丝机份额占比最大。