热塑性复合材料助力航空制造未来 —— 新一代航空工艺创新

　　在最近的CAMX展览中，美国国家航空研究所(NIAR)通过其航空航天系统高级技术实验室(ATLAS)向业界展示了未来航空制造的新方向。这次展示不仅突出了先进的自动化流程，还引入了无工具空间制造、AI驱动的检查与修复技术以及新一代热塑性复合材料的应用。

　　图片来源：NIAR航空部件

　　特别引人注目的是为电动垂直起降飞行器(EVTOL)V型尾翼开发的一种复杂的热塑性肋骨结构。该结构采用了全自动混合制造工艺，成功结合了连续纤维增强底物的热成型与注塑成型，避免了传统减法加工和多部件组装的需求。结果是仅需2分钟即可生产出高性能且重量轻的组件，相比金属制品减少了80-100小时的加工时间，并减轻了30%的重量。

　　此外，ATLAS团队还展示了全尺寸模型及过程模拟数据，这些都体现了数字设计与集成自动化如何加速航空航天领域的创新。这项工作是与Joby Aviation、Kraussmaffei、Toyota、Victrex和Prospect等行业领导者合作完成的，显示了从汽车和医疗行业验证的技术快速转移到航空航天和国防领域的能力。

　　NIAR所采用的这种先进工艺不仅促进了精益和高速度生产，提高了材料效率，降低了能源消耗，而且提供了高度的可重复性，符合实现航空航天和国防部门具有成本效益的规模化解决方案的目标。

　　除了上述成就外，NIAR还展示了其他几项技术创新，如利用原位热塑性巩固进行无工具空间制造的概念、使用融化工具方法创建的一体化蛇形管道，以及为未来的智能工厂设计的支持AI的自动检查和维修技术。

　　值得一提的是，在国内，智上新材料科技有限公司也在积极探索热塑性碳纤维复合材料的应用和发展。作为一家专注于高性能复合材料研发与生产的公司，智上新材料致力于为客户提供高质量的热塑性碳纤维复合材料解决方案，推动国内相关行业的进步与发展。