国产首台套双丝头五轴联动缠绕设备研发成功 IV 型氢气瓶国产化量产破局

2025 年 9 月，捷诺曼与合肥工业大学联合研发团队传来重磅成果 —— 国产首台套双丝头双驱五轴联动干湿法高速缠绕设备顺利完成首批 IV 型氢气瓶试制打样。这一突破不仅填补了我国高端碳纤维缠绕装备领域的技术空白，更标志着我国在氢能储运、航天复合材料构件等高端制造领域，实现了从 “依赖进口” 到 “核心技术自主可控” 的历史性跨越，为相关战略新兴产业发展扫清关键设备障碍。 长期以来，高端碳纤维缠绕技术及配套设备被少数国外企业垄断，其技术壁垒与设备采购成本，直接制约了我国氢能产业中 IV 型氢气瓶（轻量化、高储压的主流储氢容器）的规模化生产，同时也对航天领域复合材料构件的自主制造形成瓶颈。为打破这一局面，捷诺曼组建专项研发团队，联合合肥工业大学在材料成型、精密控制等领域的技术优势，历经两年技术攻坚，最终攻克了双丝头协同控制、干法高速放纱、五轴联动精密成型等一系列核心技术难题，成功推出这款具有完全自主知识产权的高端缠绕设备。 从技术性能来看，该设备凭借三大核心优势重新定义了行业效率与精度标准：其一，双丝头协同缠绕设计。相较于传统单丝头缠绕设备，该设备通过双丝头同步作业，将生产效率直接提升 1 倍，大幅缩短了 IV 型氢气瓶、大型储氢罐等产品的成型周期，为后续规模化量产奠定了效率基础。 其二，干法高速放纱系统。设备采用单根纱线独立伺服电机驱动，搭配高精度张力传感器形成闭环控制，使放纱速度从行业常规的 2 米 / 秒跃升至 5 米 / 秒，同时确保纱线张力波动控制在极小范围，显著提升了缠绕制品的结构一致性与质量稳定性；其三，五轴联动双驱精密成型技术。设备具备复杂曲面结构的高精度缠绕能力，可精准适配 IV 型氢气瓶的 “内衬 + 碳纤维缠绕” 复合结构，同时也能满足航天领域异形复合材料构件的制造需求，解决了此前国产设备在复杂制品成型上的精度短板。 此次设备研发的关键突破，已通过实际应用验证 —— 首批试制的 IV 型氢气瓶经检测，其气密性、爆破压力、重量比强度等核心性能指标均完全符合国际标准，意味着该设备已具备 “从实验室到生产线” 的转化条件。对于氢能产业而言，这一设备的落地将直接降低 IV 型氢气瓶的制造成本，推动我国氢能储运装备向 “轻量化、低成本、国产化” 方向加速迈进；对于航天领域，其精密成型能力也将为卫星、火箭等航天器的复合材料构件自主生产提供设备支撑。 捷诺曼相关负责人表示，此次联合研发成果不仅提升了企业在复合材料装备领域的核心竞争力，更凸显了 “产学研用” 协同创新模式在突破高端制造技术壁垒中的关键作用。未来，团队将继续深耕高端缠绕设备的迭代优化，围绕氢能、航天、新能源等领域的个性化需求，开发更多定制化装备解决方案，助力我国高端制造业在全球产业链中抢占技术制高点，为产业高质量发展注入更多自主创新动力。