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行業(yè)知識

索爾維與波音公司共同開發(fā)新的復(fù)合材料,使飛機(jī)告別金屬時(shí)代

發(fā)布時(shí)間:2020-05-12 13:18   幫助了1274人

在這個挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的特殊時(shí)期,航空業(yè)仍將重點(diǎn)放在抓住長期機(jī)遇上,例如提高飛機(jī)制造效率?;谶@種信念,索爾維和波音公司已經(jīng)開發(fā)出新一代復(fù)合材料:CYCOM?EP2750,該材料已于今年正式推出。它可以幫助飛機(jī)制造商以更快的速度和更低的成本生產(chǎn)復(fù)合零件。憑借這項(xiàng)突破性的技術(shù),金屬不再是中小型飛機(jī)零件的唯一具有成本效益的選擇。最快的復(fù)合材料這種材料的特殊之處在于其固化時(shí)間。傳統(tǒng)上,由于高壓釜固化,使用碳纖維樹脂預(yù)浸料制造零件要花費(fèi)數(shù)小時(shí),而CYCOM?EP2750可以大大減少該過程所需的時(shí)間,從而將生產(chǎn)速度提高了10到20倍。如此高的生產(chǎn)速度的實(shí)現(xiàn)還歸因于這種新材料與雙層成膜法(DDF)和彈簧框架壓制法的兼容性-這是制造復(fù)合零件的兩個最快的過程。機(jī)器人可以輕松處理零件,并結(jié)合樹脂的快速固化性能,將循環(huán)時(shí)間從8.5小時(shí)減少到30分鐘。這僅僅是一個良性循環(huán)的開始。隨著零件制造速度的提高,資產(chǎn)利用率將下降,產(chǎn)量將增加。

同時(shí),與使用高壓釜固化相比,熱壓成型方法更具成本效益,特別是對于小尺寸零件。結(jié)合這些因素,每個零件的總成本將大大降低,從而使復(fù)合材料與傳統(tǒng)鋁相比具有競爭力。另外,盡管該技術(shù)僅針對中小型部件,但是該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品的性能和質(zhì)量符合航空標(biāo)準(zhǔn),這意味著也可以應(yīng)用主軸承結(jié)構(gòu)和輔助軸承結(jié)構(gòu)這些組件。雜項(xiàng)幾何形狀不是問題。除我們熟悉的商用飛機(jī)外,CYCOM?EP2750還適用于航空工業(yè)中需要高速生產(chǎn)大量零件的任何其他領(lǐng)域,例如軍用飛機(jī),自動駕駛飛機(jī)(例如快速發(fā)展的飛機(jī))無人機(jī)市場,以及新興的城市空中出租車。對于這些垂直起降飛機(jī)而言,高性能,輕質(zhì)的復(fù)合材料無疑將是有用的。追求輕量化的緊密合作CYCOM?EP2750是蘇威和波音之間緊密合作和共同開發(fā)的結(jié)果。三年多以前,兩黨開始共同努力,以更深刻地了解航空業(yè)對零件的高速,高效生產(chǎn),研究相關(guān)技術(shù)挑戰(zhàn)以及有針對性地開發(fā)材料和工藝解決方案的需求。零件,確認(rèn)此功能。兩家公司之間的分工很明確:波音為生產(chǎn)速度和材料性能設(shè)定了目標(biāo),并根據(jù)典型的小型航空零件提供了零件設(shè)計(jì)。

蘇威負(fù)責(zé)開發(fā)工藝要求,預(yù)浸料和制造工藝。作為JEC世界創(chuàng)新獎的航空領(lǐng)域三名決賽選手之一,CYCOM?EP2750的成績確實(shí)令人印象深刻。復(fù)合材料創(chuàng)新將飛機(jī)的碳足跡減少了一半。鑒于這種創(chuàng)新,可以將復(fù)合材料飛機(jī)部件的成本與金屬部件的成本進(jìn)行比較。制造商還將越來越多地用復(fù)合零件代替金屬以制造飛機(jī)復(fù)合材料。材料占流域的50%以上,從而進(jìn)一步減少了溫室氣體的排放。同時(shí),較輕的飛機(jī)也將帶來更舒適的旅行體驗(yàn):可以降低飛行高度,機(jī)艙壓力不會太大,空氣濕度更高,從而有助于減少時(shí)差帶來的不適。另外,復(fù)合材料帶來的設(shè)計(jì)自由度也意味著飛機(jī)可以改善乘客舒適度的更大空間。根據(jù)航空業(yè)的估計(jì),目前使用的復(fù)合材料可幫助節(jié)省10%-15%的燃料消耗,這也可以轉(zhuǎn)化為二氧化碳的減排量:每節(jié)省一公斤燃料相當(dāng)于減少3.15公斤碳排放二氧化碳排放量。航空業(yè)仍在穩(wěn)定增長。成功實(shí)現(xiàn)到2050年將行業(yè)溫室氣體排放量減少一半的目標(biāo)的唯一方法是使飛機(jī)更輕。好消息是,蘇威加入了為航空業(yè)提供幫助的戰(zhàn)斗!


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