炫酷！FRP制造也用上了AR眼镜

目前，复合材料（FRP）产品的制造仍不可避免地需要手工制作的步骤，比如纤维增强复合材料半成品的位置与方向需要手工精确定位，才能保证产品在层合和固化后获得所需的结构稳定性和灵活性。终，这成为了用户能够充分利用FRP材料优势的唯一途径。为了使手工定位更加简便，位于德国亚琛的弗劳恩霍夫产品技术研究所（Fraunhofer IPT） 为商用增强现实（Augmented Reality，AR）眼镜开发出了实用软件，该系统能够将半成品材料的正确定位指示在模具的虚拟位置上，从而显著提高FRP产品生产过程的质量和性能。
 

 

　　在复合材料部件制造或维修过程中对FRP半成品进行悬垂操作时，纤维层的位置和取向信息往往需要参考手册中的文字说明进行。特别是中小型企业通常都是根据说明书操作，对工人的操作经验依赖性极高。而对于航空航天领域的大型企业，早已通过激光投射系统在模具上为半成品定位。激光定位法确实能够帮助操作者确定半成品的大致摆放位置，但激光定位系统价格较高，且缺乏应用灵活性。

 

 

　　Fraunhofer IPT新近开发了能够有效替代手工定位和激光定位的新方法，这是“智能铺放”（"Smart-Lay-Up!"）项目的部分成果。适用于商用智能眼镜的AR软件可以将半成品材料的精确位置和方向直接呈现在部件上。AR眼镜中对目标轮廓的投影同样支持半成品材料的切割过程。与传统手工操作和利用激光定位系统相比，新方法在操作上更为灵活、经济效益更高，且生产环境下可放大，适合FRP产品的批量化生产。

 

　　新技术并非仅为工人提供电子版操作说明书，它同时能够将纤维织物或预浸料应该铺放的位置在增强现实环境下直接呈现在部件上。操作说明会指导工人逐步进行预成型操作，为了保证质量，必要时也可以对操作过程进行记录。

 

　　软件可以非常方便地以APP形式安装在安卓操作系统下，适合执行手工铺放操作任务。希望尝试使用该技术的公司可以先测试APP的可行性，并与Fraunhofer IPT的研究人员一道确定所需的技术参数。

 

　　研究人员预测，新技术将提高FRP部件制造的精确性和可追溯性，降低错误率，缩短工艺周期。所需配备的智能眼镜系统价格不足激光系统的十分之一，这是中小型企业所能够承担的，不仅将在医用技术、船艇建造、机械工程等领域显著提高生产率，在高端消费品市场FRP产品的制造领域同样大有作为。