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Bjorn 的角落：飞机结构第 14 部分。自动预浸料铺层。
2026 年 8 月 14 日，©。 Leeham 新闻：上周，我们在飞机结构系列中研究了复合材料的手动干纤维灌注铺层。现在我们开始研究使用更多自动化和设备来提高产量的方法...阅读更多博文 Bjorn’s Corner：飞机结构第 14 部分。自动化预浸料铺层。首先出现在 Leeham 新闻与分析上。
来源:Leeham News and Analysis作者：比约恩·费姆
2026 年 8 月 14 日，©。 Leeham News：上周，我们在飞机结构系列中研究了复合材料的手动干纤维灌注铺层。现在我们开始寻找使用更多自动化和设备来提高生产率并减少综合成本中劳动力含量的方法。
我们从大型复合材料结构最常见的方法开始：热固性预浸料带铺层，随后在高压釜中固化。波音 787 和空客 A350 的主要结构部件均采用这种方法。早期的 777 和 A330/340 也采用了相同的复合材料系统，但仅限于水平和垂直尾翼，以及 777 的地板梁。
图 1. 铺设空客 A350 翼盒盖的自动胶带层 (ATL)。资料来源：M·托雷斯。
基体类型对于复合材料生产的重要性
到目前为止我们了解到，航空复合材料的决定性部分是基体材料。生产方法主要集中在所使用的树脂、其支持的铺层方法以及基体固化方法上。
基质通常是硬化环氧树脂，具有不同的聚合温度和时间。这种类型的基质称为热固性材料，即它会随着温度发生聚合。另一组基质是热塑性基质。这里我们有一种材料，其作用类似于我们日常生活中使用的塑料。它在室温下很硬，但在较高温度下会熔化。因此，可以利用热对其进行改造和焊接。对于航空基质，使用特殊塑料，例如 PEEK 或 PEKK，其熔化温度高于 300°。
当今最常见的复合材料基体是热固性环氧树脂，因此我们首先描述热固性环氧树脂基体的自动化生产。
自动热固性材料铺层
图 2. 将胶带固定到之前的层上。资料来源：ScienceDirect。
图 3. 预浸带层的典型时间切片图。资料来源：Leeham Co.