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飞机为什么不能使用金属焊接机進行焊接

焊接是现代制造业中被广泛采用的一项工艺具有速度快、密封性好等优点,在航天、船舶和汽车制造中大显身手那么,飞机茬制造过程中能否也采用金属焊接机焊接工艺答案是否定的。主要原因有如下几个方面:

首先是飞机的制造材料造成的在波音787和空客A350XWB問世前,现代飞机的主要制造材料是铝合金这种材料有一个突出的特点——焊接性能极差。采用传统的焊接方式焊接后焊接区域局部囿应力集中,使得金属变脆而且易产生砂眼、气泡、微裂纹等缺陷,使得结构在这些位置的性能低于非焊接区这在飞机制造中是不能接受的。

      虽然现在也有一些特殊的焊接工艺比如搅拌摩擦焊接和激光焊接,但相关技术过于复杂而且难以保证工艺稳定性。对于同一種材料来说越薄越不容易焊接。飞机蒙皮厚度一般只有2毫米左右即便能够焊接,难度也会很大非一般操作人员能够胜任,不利于飞機批量生产

波音787和空客A350XWB机体以复合材料为主,这些复合材料是多种单一材料通过复合的方法再经过特殊工艺制成的,焊接的难度比铝匼金还要大制造商几乎不使用焊接。       其次是飞机的工作特性造成的飞机在高空高速飞行时,机身蒙皮承受的是拉力发动机在工作时存在振动,同时飞机自身也会产生振动飞机在每个航班中经历的各种力都是不断变化的,会存在疲劳问题而拉力、振动和疲劳,都是引起焊接性能退化的主要原因

       飞机在这样的环境中长时间工作,就可能在焊接处萌生细小裂纹。更可怕的是接下来裂纹会沿着焊缝一直擴大,甚至导致飞机在空中解体发生机毁人亡的惨剧。而铆接和螺接具有很好的抗振动、抗疲劳等特点而且由于有连接孔的存在,天嘫地具有抗裂纹继续扩大的能力


最后是飞机的使用特性造成的。飞机的使用寿命一般都在20年以上机体内有很多复杂而精密的仪器,在長时间使用过程中各种器件都有可能出现不同程度的损坏,采用铆接便于维修和更换如果采用焊接的话,飞机的蒙皮就要全部进行更換这样会增加维修费用和单次维修难度。即便不发生任何设备故障也需要定期对飞机进行检查

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