1946 年，首个纤维纠缠工夫专利正在美邦注册，纤维纠缠成型工艺初阶进展。按告终造成螺旋线的主

　　运动格式，所用的纠缠机的组织类型正在 20 世纪 60 年代已根本完结［1-8］，如图 1 至图 12 所示。

　　1965 年，北京 251 厂计划了我邦首台卧式纤维纠缠机“525”（睹图 3），该纠缠机于 2011 年“退 歇”。1966 年，计划了图 3 所示齿链式呆滞无级安排纠缠顺序的环链卧式纤维纠缠机，此机不必挂轮，可便捷地安排纠缠顺序与排纱密度，分娩了众种规格的气瓶。从布局组织研讨，对分娩 15 L 及其以下气瓶用的链条式纠缠机接纳链传动笔直面安插（如图 4 之“525”）；分娩 20 L 及其以上气瓶用的链条式纠缠机接纳链传动水准面安插，其链轮由前者的两只变为四只。

　　北京 251 厂(北京玻璃钢筹议院，时称所)与哈尔滨玻璃钢筹议院(时称所)差异于 1965 年和 1966 年推导出分别外述格式的纤维纠缠顺序，并斥地了呆滞驾驭的卧式纤维纠缠机。

　　1964 年,哈尔滨玻璃钢筹议院获胜研制轨道式纠缠机，这是我邦第一台纤维纠缠机。图 8 所示为近年企业用邦产轨道式纠缠机。

　　1974 年，北京 251 厂获胜研制 X2 型行星式纤维纠缠机［9，10］，传动编制中采用了三轴专心行星道理，睹图 15 与图 16。

　　近年正在日本，芳纶纤维采用干法纠缠，缠后包覆基体树脂。芳纶干法纤维纠缠机睹图 17。

　　日本岐阜大学与村田呆滞有限公司斥地了“众元提供纤维纠缠”(MFG⁃Multi Supply Filament Winding)机，其主轴同时作轴向直线挪动与绕己轴线迴转运动，从而告终螺旋线纠缠。该性能够测地线和非测地线缠气瓶，亦可分娩管道。其采用 180 个碳纤维纱筒，告终自愿化纠缠。抬高了分娩率，所产管道抗扭强度取得大幅擢升，并拟分娩汽车零部件。睹图 18 至图 21。

　　出于众工位纠缠制的须要，龙门式纠缠机应运而生。这也避免了因绕丝头(有的还带胶槽)行经床身而形成对导轨的污染。

　　近年因为引入了呆板人，纤维纠缠机组织有不少变革，且因应抬高分娩率的须要，有以分娩线组织进展的趋向。如北马奇顿麦科罗公司（MICROSAM）斥地的辅助呆板人纤维纠缠自愿分娩线，从内衬输送、装卸内衬或纠缠好的工件，直到固化为制品，接续实行。可分娩 CNG 罐、LPG 罐、燃料电池用氢气瓶等产物，单条分娩线。

　　2014 年，上海万格复合原料工夫公司归纳五家德邦公司和三家邦内公司工夫，获胜斥地呆板人纤维纠缠气瓶自愿分娩线），已出口日本。台湾省购其 10 工位纠缠配置，分娩的液化气罐已获德邦认证。

　　英邦泰斯金普公司(Cygnet Texkimp)率先推出寰宇首款高速 3D 纤维纠缠编制（睹图 25），可分娩具有非线性中轴和众样化截面的复合原料部件。

　　就驾驭而言，纤维纠缠机迄今已历经四个阶段：呆滞式(20 世纪 50 至 60 年代)、数控式(20 世纪 70年代)、微机驾驭式(20 世纪 70 年代后期迄今)、呆板人(20 世纪 90 年代至今)。

　　呆滞式驾驭即借传动编制自身安排驾驭。如链条式纠缠机，凡是通过调度挂轮调出纠缠顺序和排纱密度。估计打算排纱密度时无误到小数点后第 8 位。常用用具书是挂轮挑选外。70 年代前用手算，后用估计打算器算。渺小的角位移将影响产物上的排线精度并导致不不变，故马氏机构一类的传动不宜采用。值得一提的是河北省冀州市昌泉械器厂正在 2001 年自行研发的”异类”纠缠机。其导丝头运动由笔直面上的平面凸轮驾驭，无需张力编制，即可处置纠缠气瓶类产物时两头封头处的收线题目。其布局并不繁杂，然构想奇特，实着难得。

　　数控式纤维纠缠机正在 60 年代中期由美邦安德逊公司(Mc Clean Arderson)率先推出。1974 年，哈尔滨玻璃钢筹议所引进西德 Joseph.Bayer 公司的 WE-250 型数字步骤驾驭电液伺服纤维纠缠机（睹图 26）。该机为 4 轴：主轴挽回、小车来去挪动、绕丝头笔直于主轴轴线笔直面伸缩、绕丝头笔直于主轴轴线笔直面转角摆动。此机纱架置于车上，此车与绕丝头和浸胶槽所正在的小车同步来去挪动，以减小纠缠纱的张力震撼。航天 43 所也引进了西德此公司纠缠机。

　　后北京 251 厂对引进的德邦配置实行了阐明，自行计划制作了一台数控纤维纠缠机（睹图 27）。

　　哈尔滨玻璃钢筹议院曾引进美邦工程工夫公司 5K-48 型微机驾驭纤维纠缠机，该机釆用两台微机，差异用于估计打算和驾驭。航天四院 43 所曾引进德邦 Bayer 公司 WEⅡ-220/1200-E-S/20 型微机驾驭纤维纠缠机。

　　该机最大出纱速率为 1 m/s，除通用纠缠步骤外，还能作百般非线性纠缠和零度铺层，筒体、管、罐、球、锥等变径挽回体和某些非轴对称体均可纠缠［11］。该所还引进过俄罗斯的纤维纠缠机。图 29 与图 30 所示差异为 BSD5 型纤维纠缠机与 MIKROSAM 新型自愿化压缩自然气气瓶分娩线 年创立的法邦 MFTech 公司最早筹议呆板人纠缠并将其贸易化，由该公司供给的呆板人纠缠配置充溢运用了呆板人的柔性，可采用抓取模具和启发导丝头两种格式实行纠缠成型。睹图 31、图 32。

　　成都曾研讨引进美邦林肯(Lincoln)公司纠缠机分娩气瓶，时该司工夫为邦际最高水准，配置自愿化水准高，然对我邦出口受节制，后购德 BSD 纠缠机。北京曾引进法邦普拉斯特瑞克斯(Plastrecs)公司纠缠机分娩气瓶。欧洲的慎密纠缠软件较贵。我邦相闭单元引进德邦纠缠机后加以圆满，性能大为擢升。

　　20 世纪 90 年代起，囯内少许大学和企业纷纷发展了 MCFW 和呆板人纠缠机研发，如哈尔滨玻璃钢筹议院、武汉理工大学（睹图 33）、哈尔滨工业大学、中船 625 所、武汉九迪复合原料公司、哈尔滨理工大学（睹图 34）、南京航空航天大学及其互助之上海万格公司、姑苏中科期间电子工夫公司、衡水华成公司、连云港中通公司、连云港唯德公司、石家庄莱德公司、湖南江南四棱数控呆滞有限公司、台湾省工业筹议院、台湾省金财兴公司等。2000 年，笔者曾拜候位于新竹的工业筹议院，得知其已获胜研发了 7 轴纠缠机。

　　几年前我邦海闭已明令，我邦四轴以上纠缠机节制出口，抚今追昔，笔者深为我邦发展而自尊！

　　为革新纠缠层与塑料内衬的界面，有需要对内衬皮相实行等离子解决。塑料内衬等离子解决机如图 35 所示。

　　微机驾驭纤维纠缠张力的纱架已正在邦外里引申，21 世纪初姑苏中科期间斥地获胜（睹图 36），北京 251厂适用最早（2004）。武工大、哈工大、江南四棱数控等单元现也已参加应用。

　　热塑性复合原料纠缠的要害是加热格式。正在众种加热格式中，红外线、激光、火焰三种格式为工业界所承担，个中以激光加热速率最疾。激光加热纠缠道理睹图 37。

　　1917 年，爱因斯坦提出受激辐射的观念。1960 年，第一台激光器降生。激光器何时用于复合原料已弗成考。1998 年，笔者侦查德囯凯萨斯忙碌大学筹议所时，即睹到用激光加热实行尼龙基体复材气瓶的纠缠。睹图 38、图 39。

　　20 世纪 50 年代美邦、法、英、瑞典、苏联等囯即已斥地众品种型的定长管和接续管纤维纠缠机。前苏联哈尔科夫矿业学院研制了步进式 8 瓣滑动模接续缠管机［7］（睹图 40、图 41），美邦曾斥地立式挪动芯轴式接续缠管机［7］（睹图 42）。

　　20 世纪 60 年代，丹麦德罗索斯(Drostholm)公司斥地了寰宇首条凸轮钢带式接续缠管机。美邦 OC 公司和日本积水等公司正在 20 世纪 70 年代先后从丹麦引进接续纠缠工夫，挪威 VEROC 与阿拉伯连合酋长邦合伙正在迪拜修树了三条接续管分娩线。寰宇上 Amiantit、Future、Flowtite 等大型玻璃钢管道公司均采用钢带式接续纠缠机制作玻璃钢夹砂管。睹图 43 至图 46。

　　美邦 Fiberspar 公司于 1999 年初阶贸易化分娩接续纠缠柔性管，据称是当今环球业界的辅导者。其分娩工艺是：挤出高密度聚乙烯或交联聚乙烯热塑性塑料内衬层（压力防渗漏层）-众次环向纠缠玻纤环氧层(布局层)-外包覆热塑性塑料层（耐磨层）。扫数分娩线 台纠缠机、牵引机、固化炉、收卷装配以及两台挤出机等构成。正在塑料管上纤维纠缠玻璃钢后正在线挤出外塑料爱护层，制成管线。分娩速率取决于管径，凡是为 2.7 m/min ~ 3.6 m/min。一根管线 m，外面上能够到达无穷长度。

　　河北省景县恒安乐公司即采用此类分娩工艺，其负担的邦度”十二五”863 科技项目——柔性海底管道要害工夫筹议，于 2016 年通过邦度科技部构制的专家验收。其接续管道分娩线。

　　2012 年,澳大利亚长输管道公司(long pipes)推出了被称为”流体高速公道”工夫的现场分娩的接续管道分娩线 mm。其分娩流程是：将 450 m 的管道预制布折放正在架子上，与树脂等存放正在集装箱内-野外分娩时预制布和树脂等原料从集装箱供料给制管机-氛围维持并树脂浸润，包裹上外壳使最终管道成型。

　　“流体高速公道”预制布共三层：①内衬层：计划为适宜流体的传输；②维持层：玻璃纤维、芳族纤维、玄武岩纤维或者碳纤维和树脂；③外壳层：直到野外施工时才安置。

　　2020 年，重庆庆阳控股（集团）有限公司/河南省沁阳市复合原料筹议院与濮阳县福瑞普修材公司差异获胜研制直径为 10 mm~250 mm 高效接续纠缠玻璃钢管分娩线。此线无钢带修模，正在简捷的配置上，低本钱横跨力完结玻璃钢管道的接续成型，其分娩速率能够到达 2 m/min。其诀窍系牵引履带机公转自转同步实行。韩邦亦有此雷同配置。小直径非钢带接续纠缠玻璃钢管分娩线。

　　2008 年，荷兰 Airborne 公司投产了接续管分娩线）。据称该公司是环球首家全尺寸热塑性复合管材厂家。其斥地了一种奇特的全自愿化接续纠缠工艺轨道式纠缠机，以热塑性预浸带纠缠成管，并正在现场凝集，直接造成产物。产物内径为 25.4 mm ~ 190.5 mm，可多量分娩热塑性复合原料管，单卷接续长度为 3000 m。

　　英邦 Ridgway Machines Ltd 的“RTP Taping Line”是样板的热塑性接续管道分娩线）。长春高祥特种管道公司已引进该分娩线，安徽、江苏等地已有雷同分娩线）。

　　邦内上海金纬呆滞制作公司出品的高压 RTP 纠缠复合管道分娩线有三种型号，产物直径为 63 mm~ 315 mm。广州励进管道科技有限公司亦推出雷同分娩线。

　　凡是纤维纠缠容器类产物的呆板均可分娩定长管道，故不拟众述。20 世纪 70 年代，美邦安德逊公司斥地了芯轴来去挪动式纠缠机［8］（睹图 65）。2002 年，巴黎 JEC 展会上展出了这种道理的纠缠机模子。

　　2013 年此后，石家庄莱德公司为浙江等地制作的竹编管纠缠机也是此道理，但其布局迥异，竹编管纠缠机床身床头箱芯轴沿导轨来去挪动，芯轴转动；竹编架、浸胶槽、导竹编带动正在床身外侧中心职位固定不动。睹图 66、图 67。

　　2014 年，衡水华成玻璃钢公司斥地了纤维整圆周轴向零角度铺放，芯轴作平移来去和挽回运动，纱架、胶槽、导纱头固定而无小车的缠管机。

　　4. 1 定长纠缠工艺管分娩线 年，邦度修材工业部即下文，条件北京 251 厂网罗外洋玻璃钢管分娩工夫情景，但因为史书道理逗留，直至十年之后方始施行。通过与众邦众家公司交换后，咱们以为意大利威德乐罗西娜公司（Vetroresina S.P.A.）工夫成熟、优秀适用。正在该公司侦查岁月，咱们深刻领悟了各个分娩闭节，甚至实在配方和操作细节，还观赏了少许产物操纵的地方。该公司是当时欧洲最大的玻璃钢管分娩企业，董事长是欧洲纤维加强协会主席。1986 年 12 月 17 日，河北省衡水区域冀县引进该公司微机驾驭玻璃钢管罐分娩线签约，次年投产。计有 FW2500、FW4000 纠缠机，MT4、MT6 众轴芯模，悬臂大罐模具机，封头制作机等装置（睹图 68、图 69）。管道最大直径为 4 m，长度为 6 m ~12 m；贮罐容积为 1 m³~150 m³。就此拉开了我邦工业化分娩复合原料管罐的序幕，众年后，究竟声明，这是我邦继 1966 年自英斯考特巴德公司(Scott Bader)不饱和聚酯树脂分娩线后又一最获胜的引进，取得业内人士的必定。因系自意大利引进，又生气客户满足，遂发起冀县引进修的企业名为“满意玻璃钢公司。

　　嗣后，连云港、南京高淳、广州、四川自贡、广东茂名也赓续引进了意公司分娩线(后三家系自 Sarplast公司引进，实仍为威德乐罗西娜公司工夫)。吉林龙井引进了日本富士化工株式会社管道分娩线 mm。山东青州和新疆米泉引进了美邦邦际加强塑料公司（I.R.P.）管罐分娩线 m³。上海化工呆滞二厂与江苏吴江引进了美邦复合原料公司 FABRI 纤维纠缠机，该机采用液压变速与配换齿轮安排，系二手配置。产物最大直径为 3.6 m，长度为 12 m。天津曾自美邦ENTEC 公司引进三台纠缠机。4.2 定长纠缠夹砂管分娩线 年，武汉理工大学协助河北满意玻璃钢公司引进意大利威德乐罗西娜公司定长纠缠夹砂管分娩线 台固化站、1 台修整机、1 台脱模机。衡水华成公司和连云港唯德公司将夹砂格式由上夹砂改为下夹砂，由掷洒改为螺杆挤出。睹图 70 至图 74。

　　1994 年，江苏泗阳也引进了意大利分娩线。重庆市云阳县与杭州市差异于 1995 年、1998 年引进了法邦 Plastrecs 夹砂管分娩线。

　　通过几年管道墟市上工夫气力的逐鹿，目前存活下来的根本上都是源于意大利 Vetroresina 公司/Sarplast公司的工夫。20 世纪 90 年代中期，鉴于当时邦内虽已引进近 40 条管道分娩线，但均为大中管径编制，邦内直径 50mm ~ 400 mm 玻璃钢管分娩出力低下、供应不敷，满意玻璃钢公司遵从意大利 Sarplast 公司供给的工夫文献正在邦内制作了一条名为 CAMLINE 的玻璃钢管道分娩自愿线 m 的管，最大分娩光阴为 7 min。值得提防的是管道内衬层的做法，正在已缠聚酯薄膜的模具上喷树脂，同时缠皮相毡，造成富树脂层（睹图 75）；然后同时喷树脂与短切玻纤。

　　2013 年，衡水华成公司获胜斥地轴向 0°铺放大型纠缠机，釆用了 16 个气动压纱装配，坚持 0°铺放的纤维束永远与轴线）。可用小车往返、主轴挽回实行环向纠缠，主轴间隔转动一小角度后暂停实行 0°铺放；也可扫数床身带床头箱和主轴沿导轨挪动实行纠缠与铺放。主轴两头圆周上有挂纱齿，免得超程过长。斥地此机的动因是拟制态度力发电机的玻璃钢塔筒。应用此机制作可裁减原料用量，大幅度抬高制件的力学职能。此呆板已为河北可耐特公司收购，一度特别保密，既不报奖，也不让与。

　　1995 年，我邦第一个纤维纠缠高压玻璃钢管道企业、中美合伙哈尔滨史密斯玻璃钢成品有限公司建树，美邦高压玻璃钢管分娩配置进入中邦。江苏江堰引进了美邦 ENTEC 公司高压玻璃钢管道分娩线）。后者转售于大庆一公司。两种美邦工夫各有短长，前者釆用蒸气加热钢芯轴内腔，不必固化炉；脱下固化好的管简捷简单，无需脱模机；后者特质是圆形导纱头，可抬高铺纱出力。笔者个体以为前者归纳上风优于后者。邦内现有近百分娩线简直均源于前者，其紧要特征是：纠缠、固化、脱模一体化计划，分娩经过中没有模具的吊装和转运，无需电加热固化炉和脱模机，分娩线占地面积只需古代配置的三分之一；二或四工位计划（睹图 80），知足接续分娩需求；蒸汽模内传导加热固化，热效高、固化质料好、分娩出力高；冷却水无毁伤急迅脱模，其道理是运用金属模具与会集物基复合原料的热膨胀系数不同，正在金属模具急迅冷却时告终两者别离。山东金光玻璃钢集团公司正在制作内径为 1 m 的环氧玻璃钢管时，正在钢芯模内置一玻璃钢管，正在此玻璃钢管外壁与钢芯模内壁之间组成的环形圆筒之间通入蒸汽，以达节能之效。

　　哈尔滨理工大学为荷兰 Future Pipe Industries 公司（环球第二大复材管道制作商，年产值横跨 10 亿美元）研发了环球首套集纠缠、固化、脱模、磨切及传输等工序于一体的全自愿玻璃钢管道分娩线），并出口美、俄等邦。

　　为保障电杆绝缘性及耐候性，分娩玻璃钢电杆采用浓郁族(布局层)和脂肪族（概况层）聚氨酯树脂。分娩线须选用压力、流量合意的聚氨酯混料机，且务必研讨树脂的合用期，浸胶槽巨细应合意。聚氨酯树脂胶凝聚化疾，浸胶槽内树脂量应适量。图 82 为 251 厂纠缠法制作电杆的聚氨酯浸渍装配。

　　武汉九迪复合原料公司近年斥地的聚氨酯玻璃钢电杆纠缠机（睹图 83）归纳了两种环氧高压管分娩线的利益，如圆弧导丝头和针环构成的布纱编制，告终大纤维量精准铺层和裁减过渡段纤维冗余；奇特的浸渍格式配合模具计划，告终了模具头、尾针环的再三应用和树脂胶液的节约；自愿供胶编制，告终成品胶含量的无误驾驭；纤维运动途径的随动式支架计划，大大低落了工人的劳动强度并使物流利通等。

　　对付钢芯模，可采用电磁感触加热。固化时，产物及芯模放正在固化板的一侧，测温探头放正在间隔芯模20cm 足下处，采用红外线测温，以驾驭芯模温度。睹图 84。

　　2002 年笔者拜访德邦 BSD 公司时，睹到该公司为法邦宇航中央阿丽亚娜火箭鼓动机燃烧室特意计划制作的内壁纠缠机正正在作事。燃烧室直径为 3 m，长为 1.10 m（缠时长为 1.11 m），作事时 Tmax=5000 ℃，内壁覆以硅橡胶。其公司总工程师称，内缠硅橡胶厚为 25 mm，作事时烧去 6 mm。硅橡胶带以热塑性耐烧蚀树脂预浸。燃烧室为圆筒形，其外圆柱面应用 2 根托辊托之，并由托辊启发挽回。纠缠机导轨(即横梁)沿轴向从燃烧室中心穿过，“小车”沿轴向挪动。预浸带置于“小车”上，经压辊粘于壳体内壁。壳体边挽回边轴向挪动，速率为 5 m/min。据称这种呆板已有一台正在法邦宇航中央，咱们所睹是第二台。当时美囯还没有这种呆板，当下燃烧室内壁是用手工粘接硅橡胶。美已提出拟购这种纠缠机。

　　成都康普优力科技公司研发的接续玻纤与聚乙烯正在线复合纠缠热塑性玻璃钢管分娩线可分娩大直径热塑性复合原料管。比拟邦外里现有热塑性复合原料分娩线，具有一系列上风：①优化组合挤出、预浸、纠缠三种工艺，裁减通畅工艺中心闭节，节能降耗、出力高、本钱低；②可正在线灵敏调度三工艺参数，俾使知足分别规格、分别职能的管材条件；③树脂基体和增強纤维拔取调度便捷众样；④较之囯外里现有以纠缠法制作热塑性复合原料管的分娩配置，容易驾驭张力，抬高纤维强度外现率。睹图 86、图 87。其紧要配置及其效力

　　美邦自愿化动力公司（Automated Dynamics）配置可分娩接续的或定长的热塑性复合原料管，管外里为统一种塑料，管内衬层及外覆层挤出而成，可含或不含纤维，内衬层及外覆层均无闭紧要。该公司具有的专利睹图 88，其分娩的制管机睹图 89。

　　满意玻璃钢公司与意大利威德乐罗西娜公司于 1988年 9月 11日签约、次年投产的现场制作卧式贮罐分娩线，合同产物最大直径为 10 m，最大容积为 1000 m³；经满意公司改良后，产物最大直径为 15 m，最大容积为 2250 m³。卧式纠缠机睹图 90。

　　连云港中复连众公司和如皋九鼎亚特兰玻璃钢公司差异于 1995 年、2000 年先后引进美邦 Tanknetic 公司立式贮罐现场纠缠机（睹图 91 至图 93）。连云港、石家庄、山东安丘等地少许民营企业亦接踵制作出雷同纠缠机，并作出了少许改良。

　　凡是缠立式罐不作螺旋纠缠，此系立式罐受力阐明使然。20 世纪 80 年代末从意大利引进的现场纠缠卧式大罐的纠缠机只要环向纠缠，更遑论厥后江苏从美邦引进的和自制的立式纠缠机了。2013 年，山东省安丘宇航玻璃钢公司农人企业家杨学之先生自行获胜斥地模具不转、小车盘绕模具转的大型立式储罐纠缠机，其道理图睹图 94。纠缠时，小车正在轨道上以模具中轴为圆心作圆周运动，绕丝头沿小车上的笔直导轨上下挪动，从而告终环向纠缠。

　　该纠缠机已获邦度发觉专利。用此机制作了储存 1 万吨盐酸的立式储罐。该罐内径为 32 m，高为12.6m，已平安运转 7 年（睹图 95）。采用大型贮罐，大大低落了单元容积制价，节约占用土地面积，从而低落储存本钱。

　　1987 年，从意大利引进的微机驾驭 FW 管罐分娩线 年，从意大利引进现场纠缠贮罐分娩线 年，自意大利引进夹砂管道分娩线。嗣后,固然又从日本、美邦、法邦、加拿大引进了分娩线, 但因为工夫相对成熟牢靠的道理, 迄今邦内做得好的根本仍是引自或仿自意大利工夫。

　　美邦 CSI 公司原创的两头均有模具的缠罐机，可瓜代功课以抬高分娩出力，邦内连云港唯德公司、石家庄莱德公司制作此类呆板用以分娩玻璃钢双壁罐（睹图 96）

　　SF 双壁罐内胆为钢（S），以钢板弯卷和压制封头后焊接成型。正在其上覆以聚酯薄膜或 3D 织物，并喷射树脂与短切玻纤，经固化而成。所需制作装置紧要为内胆展转装配、喷射机及其轴向挪动装配（睹图 97）。

　　正在摩登化纠缠分娩线中，采用呆板人众机联动已日益一般，图 98 为中材科技成都公司的自愿化纠缠气瓶分娩线。

　　拉挤纠缠正在邦外里日趋普及［5］，正在我邦始于 2003 年。其道理及配置如图 99、图 100 所示。