飞机制造中大量使用的复合材料

零件在我们的生活当中可谓无处不在，因为它是构成机械的基本元件。生产零部件的方式也是多种多样，常见的方式有3D打印、机械加工等。  

       在生活中提到编织，首先想到的是织毛衣、织麻袋、编竹篓等。它们尽管形状、用途各异，但其编织原理都是一样的。其实飞机上的很多零件也是编织出来的。  

随着科技的发展，如今飞机制造中大量使用复合材料。而复合材料是由一束束的纤维组成，纤维就好比一根根丝线，飞机上的零件也能像织衣服一样被编织出来。  

飞机的不同部位对零件的形状要求也有所不同。飞机的很多零件需呈现“桶”状或“管”状结构，因此在制造零件之前会灵活选择所需要的模具，然后进行编织，并根据实际的强度需要进行第二层甚至更多层的编织，从而达到理想厚度。  

但刚编织完成的织物像毛衣一样柔软且具有缝隙，因此还需对织物进行后续的胶液浸渍，让胶液填满纤维间的缝隙，并在胶液固化时发生反应，从而使得整个织物变得非常坚硬。  

由于编织模具赋予了零件所需的外形，因此在浸胶固化后零件便可从模具上被直接取下，也可将编织完成的织物从一个模具移至另一模具上进行胶液浸渍、固化定型，从而形成所需的各类编织复合材料零件。  

编织的复合材料是一个整体网状结构，纱线或纤维束在空间中相互交织，因其内部纵横交织，从而增加了传力路径，相较于传统的单向层和复合材料而言具有更加优异的抗冲击损伤性能。  

与传统金属材料相比，编织的复合材料实现了显著的减重效果，其重量只有相同钢结构重量的五分之一。因此编织复合材料是制作承力结构复合材料的理想预制件。  

此外，编织工艺是一个低成本高效率的技术，编织复合材料零件也凭借其优异的力学性能及良好的可设计性等特性，被越来越广泛地应用于航空领域。预计未来也将在汽车、民用基础设施以及医疗器械等更多领域显示出其巨大的潜力。

审核编辑 ：李倩