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在航空航天領(lǐng)域的碳纖維復合材料制品應用是什么樣的呢?
在航空航天領(lǐng)域傳統(tǒng)的采用多采用金屬材料，因為高強度、耐高溫、高比模量等特征非常好的保證了我們在航空航天領(lǐng)域的研發(fā)和科技的推動。那在航空航天領(lǐng)域中研究發(fā)現(xiàn)，如果能夠減重1千克，大約能夠節(jié)省下1萬美元的燃料，碳纖維FR-4加工件，那在材料使用上面的科研就是我們研發(fā)的方向，還能非常好的提升火箭、飛船的負荷質(zhì)量，所以對于航空航天材料的重量和質(zhì)量是非常值得去關(guān)注的點。
在航空航天領(lǐng)域還有一個非常重要的點就是耐高溫性能，碳纖維復合材料是通過碳纖維束和樹脂進行預浸到固化形成碳纖維預浸料，那在這個過程中，碳纖維FR-4加工件多少錢，為了更好的保證碳纖維復合材料耐高溫的性能，就可以進行樹脂添加物，使得成型后的碳纖維制品具備非常好的耐高溫性能。
在整個航空航天材料的選擇上面就需要有重量輕、強度高、耐高溫、變形小的特點，這一系列的特征都指向了碳纖維復合材料，當然鈦合金也可以，但是鈦合金的資源太少，這也是為什么國家大力扶持碳纖維企業(yè)的原因，在國外技術(shù)不共享的情況，國內(nèi)大力推進碳纖維復合材料研發(fā)的重要原因。
那碳纖維在航空航天領(lǐng)域的應用中，大尺寸的碳纖維還沒有生產(chǎn)的先例，現(xiàn)在主要是進行一些小零部件的生產(chǎn)，然后進行機加工組裝，碳纖維FR-4加工件訂做，常見的有飛機尾翼，利用蒙皮進行長桁組成，通過模具使得碳纖維制品進行組合在一起，然后再進行熱壓罐成型。
除了飛機尾翼，還有非常平尾、垂尾等。那在航空航天領(lǐng)域，我們被廣泛運用的有整流罩、前緣、艙門以及內(nèi)部的材料選用，很好的保證了航空飛船的性能表現(xiàn)，在一定程度上減少了整體的重量，那在航天飛船的桶身應用，采用多段桶身的生產(chǎn)后，然后進行組成，從而生產(chǎn)出碳纖維復合材料的航空壁體，在這個過程中特別重要的地方就是銜接處。
為了降低自身重量，提高飛行速度和飛行時長，通常會選擇鈦合金來生產(chǎn)。隨著新型材料研究的深入，碳纖維、玻璃纖維等復合材質(zhì)的也相繼問世。其中，碳纖維因為強度和剛性更高等特別，備受青睞。 碳纖維的生產(chǎn)工藝一直都比較繁瑣，大量的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都需要人力的投入，因此就有人提出來，是否可以通過全自動的方式，完成對碳纖維的生產(chǎn)，碳纖維FR-4加工件訂制，自此碳纖維跟3D打印開始有了聯(lián)系。
3D打印的基材可以鋁合金、軟木、聚碳酸酯、鋼、玻璃纖維、碳纖維和鈦合金，其中鋁合金的使用頻次較高，鈦合金成本太高，碳纖維難度較大。 相信很多人了解過3D打印碳纖維相關(guān)的資料，有通過3D打印環(huán)氧酯主體，搭配碳纖維蒙皮的方式，也有上面所說的真3D打印碳纖維主體部件的方式，這些與傳統(tǒng)的手工設(shè)計和制作碳纖維的方式進行對比，可以發(fā)現(xiàn)精度和強度明顯相差好幾個檔次。 傳統(tǒng)手工碳纖維通過鋪層、熱壓成型、脫模、粗磨、噴漆、精磨、檢測等多道程序加工而成，其中熱壓成型采用高溫熱壓技術(shù)，讓碳纖維預浸料之間更加密實，大幅度提升強度和韌性，讓碳纖維的使用壽命更長。對碳纖維有強度要求的企業(yè)，目前還是建議采用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的廠家。
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