掌握复合材料：航空航天 OEM 高效生产策略

在为满足商用飞机需求扩大生产的竞赛中，没有单一制造最佳飞机的方式。随着航空航天 OEM 考量所有材料和工艺选项，他们将继续为热固性（TS）和热塑性复合材料（TPC）找到创新应用，更不用说干法碳纤维织物和陶瓷基复合材料（CMC）等其他选择。

确定构建每个部件的最佳材料和工艺组合，以实现所需性能和质量、最低总获置成本（TCA），犹如解魔方。每个供应链合作伙伴与 OEM 协作对齐魔方的不同面，总目标是按时盈利地向航空公司交付安全、高性能、燃油高效、舒适的飞机。

随着先进材料和制造技术演进，范式不断转移。对于每个飞机部件——无论是机翼、机身、弦桁、内饰件还是发动机——都存在一系列级联考量。哪些材料适合应用？有哪些不同成型方式——例如垫料、卷轴狭带、切碎片或斜向铺层？哪种铺层技术与成型材料兼容——如手工铺层、机器人铺层（自动化带/纤维铺放形式）、预成型件或闭合压缩模塑？

每条材料与工艺（M&P）路径都带来令人振奋的可能性。陶瓷基复合材料可替代金属用于高温应用。热塑性材料因可回收、可焊接、快速加工和整体材料处理简便而备受关注。它们在室温下稳定，不像热固性材料那样易受工作场所环境污染物影响。干法织物也让制造商摆脱冷藏储存，开启额外加工选项。当然，热固性材料仍为高质量、一致成型部件提供成熟可靠方案——拥有成熟成本体系和经验证的可扩展性。

发挥核心竞争力

有人认为卓越执行与所选 M&P 路径同等重要。毕竟，若某层铺层缺失或顺序错误导致整个制造流程重启，采用非高压釜（OOA）方案节省的循环时间毫无意义。当每个供应链合作伙伴专注其专业角色和核心竞争力，并理解该角色如何实现最终产品目标时，皆大欢喜。

例如，高效成型合作伙伴应能向飞机制造商或一级供应商交付定制化不同材料——以比内部生产更优质量、更快速度、更低 TCA。今日这通常包括分切、卷轴、刀切、水切、加工、切碎、预成型铺层堆叠或物料套件包装，以适配下游自动化、半自动化或手工制造工艺。

外包制造合作伙伴也可助 OEM 在扩大至大批量量产前尝试不同 M&P 选项。凭借强大的外包成型基础设施，飞机制造商拥有制造业版“健身房会员卡”，可在其中“锻炼”理论、排除不达预期项、放大成功项，成本和麻烦仅为自建“健身房”或测试设施的几分之一。

OEM 和一级供应商有机会将材料信息管理外包给成型合作伙伴。此类管理包括供应商管理库存（VMI）计划预测分析、自动化预浸料超期追踪管理和材料测试认证数据管理。

通过投资设备、技术和专职人员建设这些能力，材料成型商让供应链合作伙伴从这些责任中解脱，使其聚焦核心竞争力资源。当飞机设计和装配创新者能专注于此，他们将创造的下一代航空航天进步将无限可能！

作者简介

Michael Quarrey 是 Web Industries 航空航天运营副总裁，拥有 30 多年管理经验，专注于打造高投入、高绩效团队。Quarrey 拥有达特茅斯学院系统动力学硕士和伍斯特理工学院计算机科学学士。可通过 mquarrey@webindustries.com 联系。

Ben Winters 是 Web Industries Inc. — CAD Cut Services 总经理，拥有 25 年以上服务航空航天客户经验。Web Industries 是航空航天制造用碳纤维复合材料及其他材料的精密成型商。Winters 和 Web 团队在产品开发早期与 OEM 和一级供应商接触，制定针对客户材料、机器和制造工艺组合优化的成型解决方案。可通过 bwinters@webindustries.com 联系。