7 非连续长纤维 (DLF) 在航空航天制造中的优势

航空航天制造业正在经历一场变革,而变革的核心是创新性地使用非连续长纤维 (DLF) 复合材料。从传统飞机到电动垂直起降飞行器(eVTOLs)和无人驾驶飞行器(UAVs),这些先进材料正在帮助航空航天和先进机动性行业在效率、性能和可持续性方面达到新的水平。
1.轻质设计,性能更强

与铝甚至钛等传统材料相比,DLF 复合材料可显著减轻重量。根据不同的应用,替代铝时可减轻 35% 至 50% 的重量,替代钛时则可减轻更多。
这种减重不仅提高了燃油效率,还增强了飞机的有效载荷能力,这是航空航天和先进移动领域的两个关键因素。例如,在公务喷气机中,DLF 通过替换铝制导叶,证明每台发动机最多可减重 10 磅。
2.复杂几何变得简单
DLF 技术的突出特点之一是能够通过自动压缩成型制造复杂的形状。与难以适应复杂设计的传统连续纤维复合材料不同,格瑞特維的 Xycomp® DLF™ 在形状复杂性和结构完整性之间实现了最佳平衡。这种能力不仅简化了复杂部件的制造,还减少了部件数量和装配时间,简化了设计,提高了效率。
Xycomp® DLF™ 是一种完全表征的材料,具有既定的设计允许值,使工程师更容易开发和验证零件。在航空航天应用领域,如电子垂直起降战斗机和无人驾驶飞行器(UAVs),紧凑型、高工程化部件是必不可少的,而 Xycomp® DLF™ 能生产出以前旧制造方法无法生产的部件。

3.热稳定性高
与许多传统航空航天级材料相比,DLF 复合材料在高热应力下具有卓越的稳定性。铝合金部件在高温下通常会降低强度,而 DLF 材料在高达 180°C (356°F)的温度下仍能保持性能,因此非常适合喷气发动机和高空无人机等恶劣的工作环境。
这种弹性可确保先进的移动车辆具有更安全、更耐用的性能,这些车辆需要高耐热性来优化功能。
4.提高可持续性和可回收性
航空航天制造商面临着越来越大的压力,要求他们采用可持续发展的做法。热固性复合材料带来了可回收性方面的挑战,而热塑性 DLF 材料则有可能通过重熔进行回收。
先进空中机动性(AAM)项目中的绿色倡议目前正在探索可回收复合材料的市场价值,这使得 DLF 成为一个极具吸引力的解决方案。热塑性复合材料创新领域的领军企业格瑞特维已经在测试航空航天应用中的再生材料,为该行业的循环供应链铺平了道路。
5.更快、更具成本效益的制造
DLF 的自动化压缩成型工艺通过减少接触式人工和操作员互动,显著简化了生产流程。自动纤维放置 (AFP) 和机器人辅助去毛刺等功能在保持高质量标准的同时提高了生产量。
与依赖劳动密集型加工的传统制造方法不同,DLF 可以在同一托盘上处理多个组件,这一创新大大缩短了生产时间,同时保持了成本竞争力。
对于专注于无人飞行器和 eVTOL 等新兴领域的快速原型设计或生产的航空航天工程师来说,这种效率将改变游戏规则。
6.增强关键部件的耐用性

航空航天部件经常要承受极端的力量和环境压力。DLF 复合材料具有满足这些要求的卓越能力,例如可增强抗冲击性的共模设计。
例如,格瑞特維 使用冰雹冲击夹具测试了 Xycomp® DLF™ 设计用于公务喷气机的外导叶。我们在博客中详细讨论了为什么要开发冰雹冲击测试夹具,这种先进的测试方法可确保部件能够承受真实世界中的冲击。金属前缘和 DLF 结构的组合产生了一种轻质但高度耐用的解决方案,能够承受巨大的应力,同时保持性能的完整性。
这对于承受持续应力的部件(如传统飞机和新兴机动系统中的叶片、转子和盖板)来说非常重要。
7.加速认证和降低风险

航空航天工业面临的共同挑战之一是如何通过严格的新材料认证流程。格瑞特维的 Xycomp® DLF™ 不仅能满足这些严格的标准,还能提供预先定性、广泛测试的数据,从而简化制造商的认证流程。通过ISO 和 AS 9100 认证,格瑞特維 确保了最高级别的质量和可靠性,使 Xycomp DLF 成为航空航天应用领域值得信赖的解决方案。
对于先进航空机动性(AAM)领域的初创企业来说,紧迫的期限和投资者的期望要求使用经过验证的即用型材料,而 Xycomp DLF 则提供了显著的优势。这种材料已被用于要求苛刻的航空航天结构应用中,是一种更容易获得、更可靠的选择。
DLF 在航空航天领域的未来
DLF 复合材料,如 Xycomp® DLF™,不仅仅是一种材料创新;它们代表着航空航天制造和先进机动性的未来。它们能够应对重量、成本、耐久性和可持续性等关键挑战,是电动飞机、自主无人机甚至未来太空探索飞行器等下一代技术的完美选择。除了这些尖端应用,Xycomp® DLF™ 还是轻质耐用飞机内饰等其他用途的理想选择。要了解有关这些创新应用的更多信息,请点击此处查看我们的博客。
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