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航空復(fù)材零件制造成型技術(shù)
1.樹脂轉(zhuǎn)移模塑成形技術(shù)（RTM）。樹脂轉(zhuǎn)移模塑成型技術(shù)是一種低成本復(fù)合材料制造方法，初主要用于飛機次承力結(jié)構(gòu)件，如艙門和檢查口蓋。
2.樹脂浸漬技術(shù)（RFI）。RFI工藝是一種樹脂膜熔滲和纖維預(yù)制體相結(jié)合的低成本復(fù)合材料成型技術(shù)。該技術(shù)由于只采用傳統(tǒng)的真空袋壓成型方法，免去了RTM工藝所需的樹脂計量注射設(shè)備及雙面模具的加工，在制造出優(yōu)異的制品的同時大大降低了制品的成本，目前主要應(yīng)用于飛機雷達天線罩。RFI適用于大平面或不太復(fù)雜的曲面。A380的機翼后緣和后壓力隔框，波音787機身的大部分隔框，GEnx的風(fēng)扇機匣都是采用RFI技術(shù)制造。RFI的關(guān)鍵工藝技術(shù)包括：預(yù)形件成型、樹脂流動模擬及控制、編織及縫合設(shè)備研究。
3.纖維纏繞（Filament Winding）。航空航天用復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀、制備方法、原理和運用該工藝主要用于空心、圓形及橢圓零件，如管路及油箱。纖維束通過一個樹脂池浸漬后纏繞到芯軸上，纏繞方向和速度由纖維進給裝置控制。這是一項已經(jīng)發(fā)展較為成熟的技術(shù)，無論是在自動化、速度、厚度變化、質(zhì)量和纖維方向上都得到了巨大改進。它是筒形件的低成本快速制造方法。在GEnx風(fēng)扇包容機匣預(yù)形件的制造中，采用了一種編織帶纏繞技術(shù)，即將編織好的石墨纖維帶通過滾筒在芯軸上纏繞數(shù)十層，制成預(yù)形件。
4.自動鋪帶技術(shù)（ATL）。ATL采用有隔離襯紙的單向預(yù)浸帶，剪裁、定位、鋪疊、輥壓均采用數(shù)控技術(shù)自動完成，由自動鋪帶機實現(xiàn)。按所鋪放構(gòu)件的幾何特征，自動鋪帶機可分為平面鋪帶和曲面鋪帶，系統(tǒng)由臺架系統(tǒng)和鋪帶頭組成。
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5.自動鋪絲技術(shù)（AFP）。自動鋪絲技術(shù)相對較新并在近年格外受到關(guān)注。它兼顧了自動鋪疊與纖維纏繞的優(yōu)點。能夠制造復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)件，對纖維角度不限制。而且具有極大減少生產(chǎn)成本的潛力。
航空復(fù)材無損檢測方法
1.渦流檢測法。渦流檢測法的基本原理是渦流探頭中線圈通以交變電流后能產(chǎn)生交變磁場。此方法適用于可以導(dǎo)電的碳纖維增強復(fù)合材料，對照標(biāo)準(zhǔn)試樣，可以檢測出碳纖維增強復(fù)合材料的含量與缺陷，而對玻璃纖維增強復(fù)合材料以及凱夫拉纖維增強復(fù)合材料不適用。
2.射線檢測法。射線檢測法是航空航天復(fù)合材料無損檢測的主要技術(shù)之一，具有4個分支不同的檢測方法：X射線照相檢測法，根據(jù)穿過不同材料的衰減量不同引起透射射線強度的變化，而在膠片上呈現(xiàn)明暗不同的影像，從而檢測出被測物體中存在的缺陷；X射線實時成像檢測法，該方法的特點在于檢測效率高，可實現(xiàn)缺陷的在線檢測，且圖像處理后可進行缺陷的自動評定；X射線計算機斷層掃描法，即工業(yè)CT技術(shù)，工業(yè)CT技術(shù)對固體火箭發(fā)動機的絕熱層和藥柱中的氣孔、夾雜、裂紋及脫粘等常見缺陷具有很高的檢測靈敏度，并能準(zhǔn)確測定器尺寸和部位；X射線斷層形貌成像法，X射線旋轉(zhuǎn)硬毛成像法作為一種X射線斷層形貌成像法，已經(jīng)應(yīng)用在直升機不減的質(zhì)量評價中以及衛(wèi)生微博反射器復(fù)合材料的碳纖維取向測量中，精度達到±0.1°。
3.超聲波檢測法。該方法主要利用復(fù)合材料本身或其缺陷性的聲學(xué)性質(zhì)對超聲波傳播的影響來檢測材料內(nèi)部和表面的缺陷，具有靈敏度高、穿透性強、檢驗速度快、成本低和對人體無害的等優(yōu)點。
4.光學(xué)檢測法。該方法可以檢測出在試樣加載時引起溫度變化或表面變形的缺陷，具有紅外線熱成像法、激光全息無損檢測法和剪應(yīng)力成像法三種技術(shù)。其中，紅外線成像法可用于檢查噴漆發(fā)動機渦輪葉片和機舵的質(zhì)量，精度高，測量范圍廣；激光全息無損檢測法是一種干涉計量數(shù)，其干涉計量精度與激光波長同數(shù)量級，因此極微小的變形也能被檢測出來；剪應(yīng)力成像法可以自動指出航空航天復(fù)材諸如脫粘和分層等缺陷。
5.聲發(fā)射檢測法。聲發(fā)射技術(shù)已經(jīng)成為研究復(fù)合材料斷裂機理的一種重要手段。目前采用該技術(shù)可以檢測沒跟碳纖維或玻璃纖維絲束的質(zhì)量。此外，聲發(fā)射技術(shù)還可以對老舊飛機疲勞裂紋擴展的動態(tài)過程進行監(jiān)測。
航空復(fù)材市場分布情況
航空復(fù)合材料由纖維和樹脂材料組成，根據(jù)纖維強度劃分，纖維加強型材料可分為碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）、玻璃鋼（GFRP）等，2013年，CFRP占整個航空復(fù)合材料市場的54.3%，GFRP占25.8%，預(yù)計到2018年，CFRP所占份額會增長到67.2%，玻璃鋼會減少至17.3%。
根據(jù)用途不同，航空復(fù)合材料可分為機身復(fù)合材料、航空發(fā)動機復(fù)合材料、飛機內(nèi)部復(fù)合材料。2013年，機身所用復(fù)合材料占總體的64.6%，航空發(fā)動機復(fù)合材料占6.9%，飛行器內(nèi)部占28.5%；預(yù)期到2018年，機身所占比重會提高到77.4%，航空發(fā)動機占4.8%，飛行器內(nèi)部占17.8%。
新的復(fù)合航空材料制造方法有非熱壓罐工藝（OOA），真空袋成型技術(shù)（VBO），壓縮鑄造法等。例如，非熱壓罐工藝（OOA）技術(shù)，使復(fù)合航空材料大量應(yīng)用在航空器上成為可能，傳統(tǒng)的熱壓處理對零件的大小和產(chǎn)量都有限制，且工序繁雜，加工時間長，加工溫度高。使用OOA方法制造復(fù)合材料，可有效克服這些問題，并降低成本，降低廢品率。
更多信息請關(guān)注復(fù)合材料信息網(wǎng)http://cnfrp.net
