AEROTEC发布先进混合CFRP-增材制造设计 革新轻量化飞机结构
当今飞机结构采用多材料混合。如空客A350 XWB机身与机翼以复合材料为主辅以金属。传统混合设计用螺栓铆钉连接，导致装配耗时费力成本高，大量紧固件增重且在载荷引入点产生应力集中。
TOAST项目中，Premium AEROTEC（德国奥格斯堡，A350机身结构一级供应商）展示复合材料与金属连接全新工艺，消除传统螺栓铆钉混合设计弊端。历时不足5个月开发制造飞机空气制动类结构演示器，采用现代混合设计：增材制造（AM）钛合金载荷引入配件与碳纤维增强聚合物（CFRP）热塑性复合板，经热塑性复合材料过模注塑连接。
核心创新：无紧固件连接
演示器创新在于不同材料无螺栓/紧固件连接，仅因增材制造与热塑性过模注塑成为可能。钛配件底面设计销钉、肋条采用吉罗德（gyroid）结构，均易于AM制造。AM钛件与热塑性复合板置入热成型模具，热成型过程中紧随注塑步骤：V型热塑性复合肋条过模注塑并压入钛配件海绵状吉罗德肋条中。
混合演示器接头通过材料连接（CFRP-CFRP）或形闭合（钛AM-CFRP）实现。同步开展接头力学性能结构测试，显示载荷传递能力媲美铆钉螺栓。
现代混合设计优势
较传统机械紧固件设计优势：
- 无紧固件的快速制造与装配
- 零件数量减少
- 装配工序缩短且自动化
- AM与注塑赋予的设计自由度提升效率、实现减重
该技术适用于一切载荷在点与面间传递的场景。
企业简介
Premium AEROTEC全球首家为量产飞机供应钛合金3D打印件的一级部件制造商。全球航空工业核心玩家，2018营收20亿欧元。核心业务：金属与碳纤维复合材料飞机结构设计制造。德国奥格斯堡、不来梅、汉堡、诺登哈姆、法雷尔及罗马尼亚布拉绍夫设厂，全球雇员约10,000人。
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