本发明属于复合材料制备，具体是涉及到一种纤维铺设装置、铺设方法及复合材料成型方法。
背景技术：
1、复合材料是由两种或多种不同性质的材料通过一定的工艺方法复合而成的一种新型材料，具有优异的力学性能、耐磨性能、耐腐蚀性能和耐高温性能，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑结构等领域。在复合材料的制备过程中，纤维丝的排布方式对复合材料的性能有着重要影响。铺设纤维丝的传统方法难以保证纤维丝的规则排布，导致复合材料的性能不稳定。因此，需要开发一种能够实现纤维丝规则排布的装置或方法。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中纤维丝铺设难以实现纤维规则排布的问题，提供一种纤维铺设装置、铺设方法及复合材料成型方法，可控制纤维束或者纤维单丝的精确位置，使纤维进行规则排布，以形成预制体，并实现复合材料成型。
2、本发明的内容包括一种纤维铺设装置，包括基面、张力架和移动组件；
3、基面上设置具有粘性的基体材料；
4、张力架包括若干张力杆，每根张力杆上设置有若干定位槽，纤维通过两根张力杆上的定位槽实现预定位；
5、基面和/或张力架与移动组件连接，基面与张力架可沿垂直于基面的方向相对移动，使张力架上预定位的纤维铺设在基面上。
6、更进一步地，基面包括若干相互可拆卸连接的基板单元；基板单元上设置粘胶或者具有粘性的基体材料，且至少一个基板单元上设置具有粘性的基体材料。
7、更进一步地，基面由第一基板以及分别位于第一基板相对两侧的第二基板和第三基板组成；第一基板上设置具有粘性的基体材料，第二基板和第三基板上设置粘胶。
8、更进一步地，还包括支撑架，基板单元可拆卸连接在支撑架上；基板单元下设置有微米级高度调节机构，用于调节单个基板单元的高度，保证基面的平整度。
9、更进一步地，支撑架上设置有旋转机构，基面设置在旋转机构上，旋转机构用于带动基面在平面内旋转。
10、更进一步地，张力架包括两根平行设置的张力杆，两根张力杆之间的垂直距离可调节。
11、更进一步地，移动组件包括相互垂直的第一直线移动机构和第二直线移动机构；第一直线移动机构与基面连接，用于使基面对准张力架上预定位的纤维，第二直线移动机构与张力架连接，用于使张力架沿垂直于基面的方向移动。
12、更进一步地，还包括监控报警系统，包括显微镜组、计算模块以及报警器；
13、显微镜组设置在基面上方，用于获取纤维图像，并将纤维图像传送给计算模块；
14、计算模块通过识别纤维图像判断纤维状态，并计算复合材料中纤维的体积分数；
15、当计算模块判断纤维异常时，控制报警器发出警报。
16、作为一个总的发明构思，还包括一种纤维铺设方法，采用如上述的纤维铺设装置进行纤维铺设，包括以下步骤：
17、s1、基体准备：纤维铺设装置中，张力架处于远离基面的状态，在基面上设置具有粘性的基体材料；
18、s2、纤维预定位：将纤维束或纤维单丝放置在两根张力杆的定位槽内，纤维束或纤维单丝两端穿出定位槽，并分别设置配重块；
19、s3、铺设纤维：操作移动组件，使基面与张力架沿垂直于基面的方向相对靠近，使张力架上的纤维束或纤维丝铺设在基面具有粘性的基体材料上，截断基面外的纤维束或纤维单丝；
20、s4、装置复位：操作移动组件，复位到张力架远离基面的状态，完成单次铺设动作。
21、作为一个总的发明构思，还包括一种复合材料成型方法，包括如下步骤：
22、t1、通过上述纤维铺设方法完成单次铺设动作，重复s2至s4至复合材料中纤维体积分数满要求，在基面上形成单层复合材料膜预制品；
23、t2、将附带有单层复合材料膜预制品的基面从纤维铺设装置中取下，进行半固化处理后，将半固化复合材料膜取下，放入冷库备用；
24、t3、重复t1和t2，得到多张半固化复合材料膜；
25、t4、将多张半固化复合材料膜重叠，进行固化处理，得到复合材料成品；
26、或者，包括以下步骤：
27、y1、通过上述纤维铺设方法完成单次铺设动作，重复s2至s4至复合材料中纤维体积分数满要求，在基面上铺设得到纤维层；
28、y2、在基面的纤维层上，重复y1，得到复合材料预制品；
29、y3、将y2得到的复合材料预制品进行固化处理，得到复合材料成品。
30、本发明的有益效果：
31、本发明通过张力架的定位槽实现单束纤维或者纤维单丝的预定位，使纤维按照需要的方向排列整齐，然后张力架与基面的靠近，用基面顶住张力架中预定位的纤维，基面上提前设置好具有粘性的基体材料，通过未固化基体自带的粘性维持纤维的排布状态，得到复合材料膜，通过后续的半固化、固化等操作，得到纤维规则排布的复合材料，提高复合材料的性能。
32、本发明可控制纤维束或者纤维单丝的精确位置，使纤维进行规则排布，以形成预制体，并实现复合材料成型。
1.一种纤维铺设装置，其特征在于，包括基面（1）、张力架（2）和移动组件；
2.如权利要求1所述的纤维铺设装置，其特征在于，所述基面（1）包括若干相互可拆卸连接的基板单元；所述基板单元上设置粘胶或者具有粘性的基体材料，且至少一个所述基板单元上设置具有粘性的基体材料。
3.如权利要求2所述的纤维铺设装置，其特征在于，所述基面（1）包括第一基板（11）以及分别位于所述第一基板（11）相对两侧的第二基板（12）和第三基板（13）；所述第一基板（11）上设置具有粘性的基体材料，所述第二基板（12）和所述第三基板（13）上设置粘胶。
4.如权利要求2所述的纤维铺设装置，其特征在于，还包括支撑架（6），所述基板单元可拆卸连接在所述支撑架（6）上；所述基板单元下设置有微米级高度调节机构，用于调节单个所述基板单元的高度，保证所述基面（1）的平整度。
5.如权利要求4所述的纤维铺设装置，其特征在于，所述支撑架（6）上设置有旋转机构，所述基面（1）设置在所述旋转机构上，所述旋转机构用于带动所述基面（1）在平面内旋转。
6.如权利要求2所述的纤维铺设装置，其特征在于，所述张力架（2）包括两根平行设置的所述张力杆，两根所述张力杆之间的垂直距离可调节。
7.如权利要求1所述的纤维铺设装置，其特征在于，还包括监控报警系统，包括显微镜组（3）、计算模块以及报警器；
8.一种纤维铺设方法，其特征在于，采用如权利要求1至7中任一项所述的纤维铺设装置进行纤维铺设，包括以下步骤：
9.一种复合材料成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
