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柯林斯航宇公司采取多种举措保持热塑性复合材料工艺世界领先地位

   日期:2022-06-06     来源:航空工业信息网    浏览:257    评论:0    
核心提示:据柯林斯航宇公司网站2022年5月20日刊文,柯林斯航宇公司生产了超过2000种不同的热塑性复合材料部件,目前有数百种部件处于合格状态,广泛用于机身、尾翼、机舱、飞行控制面板和舱门。这些部件用于20种不同类型的飞行器,涵盖了从宽体飞机到单通道飞机,从公务机到直升机等平台。
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       据柯林斯航宇公司网站2022年5月20日刊文,柯林斯航宇公司生产了超过2000种不同的热塑性复合材料部件,目前有数百种部件处于合格状态,广泛用于机身、尾翼、机舱、飞行控制面板和舱门。这些部件用于20种不同类型的飞行器,涵盖了从宽体飞机到单通道飞机,从公务机到直升机等平台。

众所周知,热塑性复合材料是一种塑料聚合物材料,在一定的高温下变得柔韧或可塑,并在冷却后固化。由于其较高的抗冲击性、独特的加工可能性、轻质的特性、强度和环境优势,热塑性复合材料可以帮助减少燃料消耗,减少碳排放以提高环境可持续性。而柯林斯航宇公司正在努力将更多的这些复合材料带到飞机上,以重新定义未来。

柯林斯航宇公司致力于制造产品的同时继续升级工艺,将早期产品的制造周期时间减少80%,将重量减少多达50%,纳入可持续发展的改进,从而在其生命周期结束时形成一个完全可回收的产品,并降低全部成本。柯林斯航宇公司希望通过商用飞机先进热塑性复合材料实现的未来。

热塑性复合材料技术在制造时的能耗就较低,传统的飞机部件由粘合的金属和热固性材料(或环氧树脂部件)制成,制造过程需要产品在大型高压炉中固化,需要消耗大量的能源来获得必要的热量和压力。相比之下,热塑性复合材料不需要像热固性塑料那样的化学反应,因此它们可以通过更有效的、非高压炉的工艺来制造,大大减少能源的使用。热塑性复合材料被塑造成所需的几何形状时,制造时间可以从几小时缩短到几分钟。此外,热塑性复合材料可以非常坚固,更耐冲击和高温。事实上,当与热保护涂层和通风系统相结合时,热塑性复合材料甚至可以承受商用飞机发动机内数千度的高温。

柯林斯航宇公司工程热塑性复合材料部总经理David Manten表示,热塑性复合材料不仅制造速度快,还具有可持续发展优势,生成的部件和废料都可以重新成型和回收利用,这与与金属和热固性部件不同。随着燃油效率对航空航天客户越来越重要,柯林斯航宇公司预计能够将结构部件的重量减少50%。

柯林斯航宇公司在2021年收购了荷兰热塑部件公司(DTC),继续保持领先地位,以具有竞争力的价格和更具可持续性的发展路线为各种轻质航空零件产业带来创新。该公司正在协调其全球站点的进一步发展,并与合作伙伴和研究中心合作,以建立其在这一领域的创新能力。该公司希望热塑性复合材料不仅可以替代传统的航空结构部件(如短舱),还可以替代机身内结构和起落架部件,满足额外的客户需求。

柯林斯航宇公司拥有最先进的机械、自动化和精益制造原则,拥有8台冲压成型机、10台计算机数控 (CNC) 机床,并创造了4200多种工具。先进的热塑性复合材料技术包括自动纤维放置(AFP)技术,多种先进的焊接技术,以及大型冲压成型技术,让柯林斯航宇公司能够建造比目前制造的部件更大、更复杂和无紧固件的航空结构。该公司的目标之一是在2022年晚些时候,通过将一个大型弯曲的框架焊接到碳纤维蒙皮上,展示热塑性风扇罩。

自20世纪40年代以来,柯林斯航宇公司已经率先使用尖端的工艺和材料技术,为商业和军用飞机制造机舱系统和工程结构。长期以来,作为先进金属和复合材料的领导者,该公司不断扩大,探索并将现代材料和工艺应用于其产品中。

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标签: 复合材料
 
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