由机械科学研究总院于2010年提出,其原理(见图)为:根据零件模型将导向套或纤维束布置在导向模板上,形成向预支撑;然后对预制体三维CAD模型进行分层,生成截面轮廓;将截面轮廓映射到导向模板点阵布局上,自动生成织造路径;以导向套或纤维束为导向,铺丝头按照设计路径将纤维连续分层织造,形成
平面网格结构,层层织造形成三维结构预制体。
该工艺具有以下优点:①三维CAD模型直接驱动,实现数字化织造。根据复合材料预制件三维CAD模型,自动进行数字化导向模板排布,生成截面轮廓信息以及分层织造路径,驱动数控设备实现三维复合材料预制体的数字化织造。②可用于复杂变截面复合材料预制件降维、精确织造。三维CAD模型驱动复合材料预制件分层织造,并通过导向套或纤维束点阵布局优化设计精确逼近各截面轮廓曲线,从而实现三维复合材料预制体的变截面降维、精确织造。③可实现多组分材料、多梯度结构的三维预制体自动化织造。通过多铺丝头可实现同种纤维材料的高效织造或异种纤维材料的同步织造,增加三维预制体的织造效率和灵活度。同时通过对织造路径和导向套或纤维束排布设计,可使三维预制体沿三个方向形成连续梯度结构。