飞机复合材料构件工装的数字化设计初探

郭强

摘 要：飞机复合材料的比强度高、比模量大，且耐高温、抗腐蚀、抗疲劳。基于航空航天追求材料性能第一的理念下，促使其成为复合材料构件工装数字化设计的重要试验战场。基于此，本文主要阐述了复合材料成型模具分析，并阐述了符合材料构件制造数字化技术，以期进一步提升飞机复合材料性能。

关键词：复合材料;数字化;模具设计

引言：新形势下，国内对于飞机复合材料构件的数字化设计处于初级阶段，部分航空企业对复合材料成型模具的数字化设计制造技术重视程度不够。因此，相关航空企业有必要就构件工装的数字化设计深入分析，重视材料模具成型的制造过程，确保复合材料构件成型后通过少量加工就能够满足数字化设计要求。

一、复合材料成型模具分析

（一）复合材料工艺数模设计

复合材料构件的成型较比常规金属材料成型不同，是材料与结构同时成型的过程，整个过程要在模具中完成，在具体设计过程中要确保构件成型后不再做任何加工，并且在设计上要严格按照设计标准，保持外形、尺寸、力学性能等相关参数满足设计要求，确保复合材料产品制造顺利进行。同时，飞机构件外形大都为曲面，复合材料的数字化设计是保障模具成形加工的关键，复合材料在工艺设计上要实现统筹规划，将外部形状信息、内部材料组织信息、制造信息、功能信息等相关因素统一起来[1]。复合材料工艺数模设计是数字化制造的基础，对于后期的数字化制造和数据分析具有指导作用，换言之，数字化制造是将构件数字化设计转换为制造的形式，数模包括贴模面设计、建立铺层坐标系、区域和过渡区域的建模及可制造分析等。……