2023-06-23 15:51:59 来源 : 中国航空新闻网
小旋风在一线，持续在线。人要精心、智慧。技术要精益、智能。今天故事的主角就是工程技术部“精•智”工程其中之一，复合材料基于工艺模型的精准制造。
提起工艺模型，相信大多数航空人都不陌生，设计、工艺、操作、检验等各个岗位都跟工艺模型打交道。工艺模型虽然看着直观明了，可是想把这些电脑里的数字转化成看得见、摸得着，还要一模一样的实物，可不是一件简单的事，尤其是对于“必然存在变形”的复合材料构件。复合材料结构在成型过程中，经历高温高压，发生形态上的物理变化和复杂的化学变化，一系列因素导致成型后的复合材料结构“必然存在变形”。
(资料图片)
对于大尺寸、大曲率夹层复合材料结构，成型后的变形程度比小型平板件更为明显，要实现工艺模型到实际产品的精准制造，难度系数直线上升。
为满足型号精准制造要求，工程技术部联合多部门组建了一支涵盖复材、工装、检验等多个专业专家的攻关团队，基于工艺模型，开展大曲率超厚蜂窝夹层复合材料构件回弹变形控制的攻关研究。
打造复合材料精准制造的“水晶球”
像神话故事里水晶球可以预测未来一样，复合材料成型工艺仿真技术，可以预测出热压罐内的温度分布及最终产品的变形程度。有了这个“水晶球”后，工艺人员可以直观地看到调整温速率、恒温时间等工艺参数后，产品成型的变形差异。
公司以型号为牵引，以产品数字模型为驱动，定制开发复合材料热压罐成型工艺仿真平台，实现了复合材料制造变形预测、工艺参数优化等仿真技术全面自主应用，推进航空制造模式向正向工艺设计转变。
攻关团队利用复合材料热压罐成型工艺仿真平台，探索出大曲率超厚蜂窝夹层复合材料结构热压罐成型工艺仿真方案，模拟了舱门的热压罐成型过程，预测了舱门变形并用于指导成型工艺参数优化，实测产品最大变形量减小40%。
铺设复合材料精准制造的“高速路”
虽然通过工艺参数优化，一定程度提升了舱门成型精度，但距离设计公差仍存在一定差距。
既然工艺过程决定了复合材料结构变形的必然性，若要成型后的产品与数模一致，则成型前的产品就要与理论型面不一致，也就是所说的补偿型面。
补偿型面设计可更快捷提高复合材料制造精度，可以说是复合材料精准制造的“高速路”。
攻关团队开展逆向及正向双向补偿型面设计技术研究，形成仿真及型面补偿标准化流程，通过产品数字化测量实测值，按一定比例进行补偿设计，根据“水晶球”进行变形预测，迭代补偿设计，直至变形满足公差要求，大幅提升舱门制造精度。
抓创新就是抓发展，谋创新就是谋未来。工程技术部将在先进工艺技术创新上持续发力，完善正向工艺设计体系，以精益化、智能化的工艺技术打造精品，为公司高质量发展而奋斗。
