使用不同复合材料高效工作的魔方

来源 | Web Industries Inc.，经 Rubik's Brand Ltd. 许可

在扩大生产以满足商用飞机需求的竞赛中，没有单一的方法可以制造出最好的飞机。随着航空航天原始设备制造商考虑所有材料和加工选项，他们将继续为热固性 (TS) 和热塑性复合材料 (TPC) 寻找创新应用，更不用说其他选择，例如干碳纤维织物和陶瓷基复合材料 (CMC) .

确定材料和工艺的最佳组合以构建具有所需性能和质量以及最低总采购成本 (TCA) 的每个部件，就像解决魔方一样。每个供应链合作伙伴都与原始设备制造商合作，协调立方体的不同方面，其总体目标是按时向航空公司提供安全、高性能、省油、舒适的飞机。

随着先进材料和制造技术的发展，范式也在不断变化。对于每个飞机部件和部件——无论是机翼、机身、纵梁、内部部件还是发动机——都有一系列的考虑因素。哪些材料适用于该应用？它有哪些不同的格式化方式——例如，作为衬垫层、缠绕的切缝胶带、切碎的薄片或斜线层？哪些叠层技术与格式化材料兼容 - 例如手糊、机器人叠层（以自动胶带或纤维铺放的形式）、预制件或封闭压缩成型？

每个材料和工艺 (M&P) 路径都为桌面带来了令人兴奋的可能性。陶瓷基复合材料能够在高温应用中替代金属。热塑性塑料因其可回收性、可焊接性、快速加工和整体材料处理简单性而引起了广泛关注。它们在室温下保持稳定，并且不像热固性材料那样容易受到工作场所环境污染物的影响。干织物还使制造商免于冷藏和开放额外的加工选项。而且，当然，热固性塑料继续为高质量、一致的零件成型提供久经考验的解决方案 - 具有既定的成本和经过验证的可扩展性。

利用核心能力

有人可能会争辩说，出色的执行与选择的 M&P 路径本身一样重要。毕竟，如果层最终丢失或以错误的顺序铺设，则通过使用非高压釜 (OOA) 解决方案来节省周期时间并没有好处，并且必须重新启动整个制造过程。当每个供应链合作伙伴都可以专注于其专业角色和核心竞争力，并了解该角色如何实现最终产品目标时，每个人都是赢家。

例如，一个有效的格式化合作伙伴应该能够交付根据飞机制造商或分层供应商的要求量身定制的不同材料——比内部实现的质量更好、速度更快和 TCA 更低。今天，这通常包括分切、绕线、刀切割、水射流切割、机加工、切碎、预成型层堆叠或材料配套，其格式已准备好用于下游自动化、半自动或手动制造过程。

外包制造合作伙伴还可以帮助 OEM 尝试不同的 M&P 选项，然后再扩展为大批量、大规模生产的解决方案。凭借强大的外包格式化基础设施，飞机制造商可以使用相当于健身房会员资格的制造商，在其中“制定”理论，排除不符合预期的内容，并增加有效的内容，只需花费一小部分建立自己的“健身房”或测试设施所需的成本和麻烦。

OEM 和分级供应商有机会将其材料的信息管理外包给格式化合作伙伴。此类管理包括对供应商管理的库存计划的预测分析、自动预浸料超时跟踪以及材料测试和认证数据的管理。

通过投资致力于这些能力的设备、技术和员工，材料格式化商将他们的供应链合作伙伴从这些责任中解放出来，使他们能够将资源集中在他们的核心能力上。当飞机设计和组装的创新者能够专注于做到这一点时，就他们接下来将提出的下一代航空航天发展而言，天空是无限的！

关于作者

Michael Quarrey 是 Web Industries 的航空航天运营副总裁。他拥有超过 30 年的管理经验，专注于创建高参与度、高绩效的团队。 Quarrey 拥有硕士学位达特茅斯学院系统动力学学士和理学学士伍斯特理工学院计算机科学博士。可以通过 [email protected] 与他联系。

Ben Winters 是 Web Industries Inc. — CAD Cut Services 的总经理，在与航空航天客户合作方面拥有超过 25 年的经验。 Web Industries 是用于航空航天制造的碳纤维复合材料和其他材料的精密格式化程序。 Winters 和 Web 团队在产品开发的早期就与 OEM 和分层供应商合作，以设计针对客户的材料、机器和制造流程组合进行优化的格式化解决方案。可以通过 [email protected] 与他联系。