未来构成飞机的材料将是……塑料？

如今，随着热塑性塑料制造技术快速发展，越来越多的飞机零部件由高级复合材料（塑料的一种形式）制造而成，这些复合材料的工艺流程更精简、可持续，推动着航空航天工业实现可持续发展。

2021年，柯林斯宇航收购了荷兰领先热塑性复合材料制造商DTC公司，将DTC在航空结构制造方面的悠久历史与柯林斯新扩展的能力相结合，共同塑造热塑性塑料的未来。

大卫·曼顿

DTC创始人现任柯林斯宇航先进结构工程

热塑性塑料项目总经理

为了向全球客户提供更可靠、更可持续的解决方案，柯林斯宇航不断寻求机舱系统、风扇罩、反推装置和其他高度工程化的航空结构部件的改进，这些部件现在更轻、更高效，而且生产效率高，有助于推动实现更可持续的航空航天业。

曼顿解释道：“通过转向大型热塑性复合材料制造，我们可以在所有这些领域实现飞跃，用更加自动化的、非热压罐的、可焊接的结构取代热固性复合材料和金属结构的能源和劳动密集型装配，从而减少能源消耗，降低部件重量和成本，提高生产率。”

热塑性复合材料及其制造工艺具备以下优势：

▪ 将生产周期缩短80%

▪ 与早期版本相比，结构部件重量减少了50%之多

▪ 高度可持续发展性，减少排放，完全可回收，垃圾填埋量降低

小范围来看，热塑性复合材料技术在能效方面发挥着重要作用。传统的飞机部件由粘结金属和热固性材料制成，制造过程要求产品在大型高压釜烘箱中固化，而该烘箱需消耗大量能源以获得必要的热量和压力。

相比之下，热塑性复合材料不需要相同的化学反应，它们可以通过更高效的热压罐外工艺制造，从而大大降低能耗。使用热塑性塑料，材料变成所需几何形状的制造过程从耗时数小时缩短到数分钟。此外，热塑性复合材料非常坚固，更耐冲击和高温。由于其所产生的部件可以重塑，因此可以回收，这使它们比金属和热固性部件更具吸引力。

随着燃料效率对企业使命日益重要，客户期望制造商提供更轻的产品，以实现特定的燃料消耗指标。与金属解决方案相比，热塑性塑料可将结构部件的重量减少50%。

20多年来，DTC开发和制造了采用热塑性复合材料的各种航空结构部件，它们作为结构性负载部件，应用于机身、门、机翼和飞行控制面。作为这一领域的先驱，DTC已成为行业领先者。

现在，DTC已成为柯林斯宇航的一部分，作为更广泛行动的一部分，柯林斯宇航将利用这一能力，进一步提升热塑性塑料加工能力并开发独特的产品组合，以造福当前和未来的客户。新开发的热塑性技术包括自动纤维放置和多种先进焊接技术，与前DTC（现柯林斯宇航）团队目前制造的部件相比，这些技术使得柯林斯宇航能够制造更大、更复杂和集成度更高的航空结构部件。

曼顿补充道：“目前，我们有望在2022年将大型弯曲框架焊接到采用纤维排放技术的蒙皮上，从而制造一种热塑性风扇罩。”

自20世纪40年代以来，作为先进金属和复合材料的领导者，柯林斯宇航不断扩展、探索现代材料和工艺应用，并导入它的产品中。如今，柯林斯宇航积极致力于研发那些重新定义航空航天业的现代材料，如复合材料、陶瓷和钛。

通过收购DTC，柯林斯宇航拥有了在热塑性复合材料技术领域的领先经验，并将致力于未来的发展。我们在荷兰和加利福尼亚州拥有两个先进的热塑性塑料生产基地，为全球航空航天工业带来了轻质、耐用和可持续的产品，同时也提高了工艺效率。