南卡罗来纳大学莫利纳罗利工程与计算学院下属 McNAIR 航空航天创新与研究中心，宣布在其位于南卡罗来纳州哥伦比亚市、占地 42000 平方英尺的先进制造实验基地，正式完成来自北马其顿普里莱普市 Mikrosam 公司的 Libra 多功能机器人系统安装并投入使用。该设备采购资金来自美国国防部长办公室制造技术项目，项目管理由美国海军水面作战中心克兰分部负责。

Mikrosam Libra AFP系统已安装于USC的McNAIR中心。来源 | McNAIR中心

McNAIR 中心是多学科先进工程与制造枢纽，支撑航空、机械、电气、化学、工业及生物医学工程方向研究工作。该基地联合行业与政府合作单位，对外承接技术服务、开展应用研究、进行技术演示以及人才培养工作。McNAIR 中心联合美国佛罗里达州科科拉市 Composite‑Automation 公司与 Mikrosam 公司，搭建了这套 8 丝束、1/4 英寸规格自动铺丝（AFP）铺放头；铺放头搭载激光与红外加热模块，集成安装在德国奥格斯堡 KUKA Titan L750 机器人上，机器人配套 10.6 米长直线轨道。系统配置 1.2 × 1.2 米油加热平板工装，同时具备主轴‑尾座工作模式，可适配最长 4.3 米、最大直径 1.8 米的各类工装模具。

高适配性、灵活化、数据化与数字控制能力

Mikrosam 这套系统配置自动铺丝头、先进控制系统，支持大尺寸构件加工；其最核心特点是高度适配性：平台可换装、驱动任意末端执行器，让 McNAIR 中心及其合作方能够将这套软硬件拓展应用于各类全新工艺场景。除自动铺丝头外，该系统可集成其他厂商或自研末端执行器，实现热塑性焊接、自动化检测等多种先进制造工艺，打造通用性极强的复合材料机器人制造平台。

整套装备的核心是 Mikrosam 多材料自动铺丝头，可对多组分切分预浸窄带实现精准铺放，独立控制每一根丝束，支持动态裁切、重启与转向，能够在复杂曲面轮廓上精准沉积纤维，保障材料输送与铺放质量稳定。该系统既可以加工高温热塑性复合材料，对于热固性材料、干纤维预成型件加工同样成熟可靠；McNAIR 中心还计划利用该设备测试尚未应用于自动铺丝工艺的新型材料体系。 单台设备兼容热固、热塑、干纤维三类材料 ，对科研和工业场景均具备突出优势，可快速完成材料鉴定、工艺开发，并向规模化生产落地转化。

Mikrosam 公司总经理萨莫伊尔・萨马克表示：“我们的自动铺丝系统设计目标就是在同一平台处理多种材料体系，同时对温度、压实压力、纤维铺放等关键工艺参数实现精密控制。闭环热控系统搭配大功率激光加热，能够实现热塑性加工工艺高度一致性与可重复性，这正是工业规模化应用的核心要求。”

与 McNAIR 中心所有复合材料制造设备保持一致，这套 Mikrosam 自动铺丝机器人平台完整配套数据采集与功率监测系统。依托 Mikrosam 全套控制软件生态，设备可持续采集记录温度、压实压力、铺放速度、材料消耗量等关键工艺参数，实现完整过程溯源与工艺透明化。借助这套工具可实时评估工艺参数与能量输入，直接反馈铺层条件对纤维沉积质量、铺放效率和成品零件性能的影响，既支撑科研试验验证，也能完成生产级工艺优化。

McNAIR 中心认为，这套自动铺丝集成机器人系统将在下一代先进制造项目中扮演关键角色，尤其面向高热效率热塑性复合材料生产以及大型结构件应用。Mikrosam 系统模块化、多工艺的架构，极大拓展了跨行业应用潜力。

此外，来自法国勒布尔热‑迪拉克的 Roctool 感应加热压板，可作为 762 × 1016 毫米加热工装，用于非热压罐（OOA）固结成型，也可和自动铺丝铺放工序联合运行，进一步提升中心快速制造流程与热塑性先进工艺研发能力。这套设备具备优异的自动铺丝能力、多材料加工、闭环热控、模块化工装以及一体化数据监测，进一步巩固 McNAIR 中心作为全美先进复合材料与航空航天制造创新平台的地位。

萨马克补充道：“先进复合材料制造正在迈入新阶段，工艺柔性与集成能力，已经和材料性能同等重要。借助这套设备，McNAIR 中心搭建起高校‑工业界‑政府三方协同平台，加速从实验室研究走向实际工业制造。”