科普 | 制造复合材料整体机身新工艺
本文作者杨超凡研究员，已获授权发布。
西班牙工业集团 MTorres 为制造复合材料整体筒机身研发一种新工艺。不用典型芯模，不用金属紧固件。
“控制环”代替工装和长桁
“控制环”首先被制造出来，包括地板和框架，或者机身蒙皮内表面，如图所示的环。这种由碳纤维复合材料制成的框架和环，被组合并粘接在一起，在用AFP设备缠绕机身表面时，替代和执行与模具或芯棒相同的功能(见下面的步骤)。
环自动铺放
步骤1. 首先用AFP将纤维带铺放在金属折叠式环形芯棒上，生成机身框架的环。当芯棒在设备中旋转时，两个机器人一起工作，以减少铺放时间。注意，环上有凹槽，当机身缠绕时，可以作为长桁。
灌注袋安装
步骤2. 完成铺放后，机器人将环移动到装袋区，在装袋区完成灌注树脂和固化。注意，每个环的底部平板,将作为机身客舱地板的支撑。
自动地板芯安装
步骤3. 在平行生产线上制造平板地板。一条移动线将平板模具带到机器人固定位置。机器人依次方置地板下面板、泡沫芯板、上面板。
地板灌注树脂
步骤4. 像环的工序一样，地板由工人装袋并准备好灌注树脂和进烤箱固化。
抽出芯轴
步骤5. 烤箱固化后，零件被运送到加工区，机器人在加工区对环式地板支架进行修整，并加工开口，对地板面板进行修整。
这里显示的是一个机器人折叠和移动环的心轴。在此步骤之后，对元件进行无损检测。
将环装到校准工具中
步骤6. 在第二幢厂房里，也就是最终的机身组合的地方，将环装到校准工具中 (注意转移四组环的机器人转移夹具)，机器人在那里检查环的精度和配合，并分发。
步骤7. 这张照片显示了演示机身环的对准和粘合工装，在这里是手动。但在一个类似的自动对准工装，将在正式工厂中使用。
------以上图片均来自《 A complete paradigm shift in aircraft construction （2018.7.1) 》
补充图片1. 用AFP将预浸树脂 slit tape 缠绕机身筒体
注：AFP（Automated Fiber Plying)–自动铺丝机。
slit tape-碳纤维无捻纱带（简称，纤维带）
补充图片2
补充图片3
------资料来源：互联网
作者简介：杨超凡，飞机制造高级专家，近年专攻民机复合材料。原陕飞副总工程师，原航空工业部首批研究员级高级工程师，享受国务院特殊津贴。
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