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焊接是現(xiàn)代制造業(yè)中被廣泛采用的一項(xiàng)工藝，具有速度快、密封性好等優(yōu)點(diǎn)，在航天、船舶和汽車制造中大顯身手。那么，飛機(jī)在制造過(guò)程中能否也采用焊接工藝?答案是否定的。主要原因有如下幾個(gè)方面:8 a& _) F% ?% ?: V9 Q8 ]; f4 R2 l
首先是飛機(jī)的制造材料造成的。在波音787和空客A350XWB問(wèn)世前，現(xiàn)代飛機(jī)的主要制造材料是鋁合金。這種材料有一個(gè)突出的特點(diǎn)--焊接性能極差。采用傳統(tǒng)的焊接方式焊接后，焊接區(qū)域局部有應(yīng)力集中，使得金屬變脆，而且易產(chǎn)生砂眼、氣泡、微裂紋等缺陷，使得結(jié)構(gòu)在這些位置的性能低于非焊接區(qū)。這在飛機(jī)制造中是不能接受的。 ( _$ G1 H4 z4 K+ R- G5 N/ W$ r/ s0 K
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雖然現(xiàn)在也有一些特殊的焊接工藝，比如攪拌摩擦焊接和激光焊接，但相關(guān)技術(shù)過(guò)于復(fù)雜，而且難以保證工藝穩(wěn)定性。對(duì)于同一種材料來(lái)說(shuō)，越薄越不容易焊接。飛機(jī)蒙皮厚度一般只有2毫米左右，即便能夠焊接，難度也會(huì)很大，非一般操作人員能夠勝任，不利于飛機(jī)批量生產(chǎn)。- f; f) N4 ?) w. s: D# T3 B
波音787和空客A350XWB機(jī)體以復(fù)合材料為主，這些復(fù)合材料是多種單一材料通過(guò)復(fù)合的方法，再經(jīng)過(guò)特殊工藝制成的，焊接的難度比鋁合金還要大，制造商幾乎不使用焊接。
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其次是飛機(jī)的工作特性造成的。飛機(jī)在高空高速飛行時(shí)，機(jī)身蒙皮承受的是拉力。發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)存在振動(dòng)，同時(shí)飛機(jī)自身也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。飛機(jī)在每個(gè)航班中經(jīng)歷的各種力都是不斷變化的，會(huì)存在疲勞問(wèn)題。而拉力、振動(dòng)和疲勞，都是引起焊接性能退化的主要原因。
7 ^7 `% w" R8 i飛機(jī)在這樣的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間工作,就可能在焊接處萌生細(xì)小裂紋。更可怕的是，接下來(lái)裂紋會(huì)沿著焊縫一直擴(kuò)大，甚至導(dǎo)致飛機(jī)在空中解體，發(fā)生機(jī)毀人亡的慘劇。
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最后是飛機(jī)的使用特性造成的。飛機(jī)的使用壽命一般都在20年以上，機(jī)體內(nèi)有很多復(fù)雜而精密的儀器，在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，各種器件都有可能出現(xiàn)不同程度的損壞，采用鉚接便于維修和更換。如果采用焊接的話，飛機(jī)的蒙皮就要全部進(jìn)行更換，這樣會(huì)增加維修費(fèi)用和單次維修難度。即便不發(fā)生任何設(shè)備故障，也需要定期對(duì)飛機(jī)進(jìn)行檢查和維護(hù)，包括需要把連接的部位拆開(kāi)進(jìn)行檢查和維護(hù)。焊接是一種不可拆卸連接，一旦拆開(kāi)，結(jié)構(gòu)就被破壞了。 % c8 z- n4 ~6 G* [! n" j) g% v
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發(fā)表于 2017-11-16 21:17:57
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