于1967年上映的電影“畢業(yè)生”中有一句經(jīng)典名言：年輕人Dustin Hoffman 得到了一些具有先見之明的建議——他父親的朋友告訴他未來的成功之路，只有一個(gè)詞：塑料。那時(shí)很少有人會(huì)相信，甚至有一天飛機(jī)也將由塑料制成。

歸功于熱塑性塑料制造技術(shù)的進(jìn)步，今天，已有越來越多的飛機(jī)部件由塑料的一種類型即先進(jìn)復(fù)合材料制成，這些復(fù)合材料有助于航空業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并可通過更精簡(jiǎn)和更可持續(xù)的工藝來制成。將航空結(jié)構(gòu)制造的悠久歷史與2021年通過收購(gòu)該領(lǐng)域的另一領(lǐng)導(dǎo)者——荷蘭熱塑性塑料部件公司（簡(jiǎn)稱DTC）而新擴(kuò)張的能力結(jié)合起來，柯林斯宇航公司（一下簡(jiǎn)稱柯林斯）正在幫助塑造熱塑性塑料的未來。

“憑借在先進(jìn)復(fù)合材料方面的專業(yè)能力，柯林斯已成為行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。對(duì)于DTC而言，加盟該團(tuán)隊(duì)可以創(chuàng)造更多的能力和機(jī)會(huì)來為市場(chǎng)帶來更多的創(chuàng)新?！盌TC 的創(chuàng)始人、柯林斯先進(jìn)結(jié)構(gòu)工程熱塑性塑料現(xiàn)任總經(jīng)理 David Manten表示，“柯林斯不僅擁有久經(jīng)考驗(yàn)的制造專業(yè)知識(shí)可供下一代產(chǎn)品使用，還有一個(gè)忠實(shí)的客戶群體能夠不斷支持我們的成長(zhǎng)。”

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歸功于熱塑性塑料制造技術(shù)的進(jìn)步，已有越來越多的飛機(jī)部件由塑料的一種類型即先進(jìn)復(fù)合材料制成

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將熱塑性塑料用于航空工業(yè)的好處

致力于努力為全球客戶創(chuàng)造引人注目、更可持續(xù)的解決方案，目前柯林斯正在不斷尋求在機(jī)艙系統(tǒng)、風(fēng)扇罩、推力反向裝置和其他高度工程化的航空結(jié)構(gòu)部件方面取得進(jìn)步，以使它們更輕、更有效率且生產(chǎn)速度更快，從而實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的飛行。

“通過轉(zhuǎn)向大型熱塑性復(fù)合材料的制造，我們可以用更加自動(dòng)化的非熱壓罐成型的可焊接結(jié)構(gòu)取代需要高能耗和大量人工操作的熱固性復(fù)合材料和金屬結(jié)構(gòu)組件，以降低能耗和成本，減輕重量并提高產(chǎn)率，從而在所有這些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式的發(fā)展。”Manten解釋道，“熱塑性塑料的另一大優(yōu)勢(shì)是可回收、更環(huán)保。”

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柯林斯宇航公司采用更加自動(dòng)化的非熱壓罐成型方式制造可焊接的熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)

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這些新材料及其制造方法能夠帶來的潛在優(yōu)勢(shì)是：生產(chǎn)循環(huán)時(shí)間能縮短80%；與之前的迭代產(chǎn)品相比，結(jié)構(gòu)重量能降低50%；可持續(xù)技術(shù)的改善能降低排放，產(chǎn)品完全可回收，減少了廢品的填埋量。

塑造一個(gè)更可持續(xù)的未來

熱塑性復(fù)合材料技術(shù)在提高能效方面起著重要作用。傳統(tǒng)的飛機(jī)部件的制造，是將金屬組件與熱固性復(fù)合材料組件粘接在一起，制造工藝要求產(chǎn)品在大型熱壓罐中固化，而為了獲得必要的熱量和壓力，需要消耗大量的能源。

熱塑性復(fù)合材料的制造則不需要這樣的化學(xué)反應(yīng)過程，而是可以采用更高效的非熱壓罐工藝制造，極大地降低了能耗。因此，加工熱塑性塑料的生產(chǎn)過程可以從數(shù)小時(shí)縮短至幾分鐘，同時(shí)還能將材料成型為所需的任何形狀。此外，熱塑性復(fù)合材料還異常堅(jiān)固，對(duì)沖擊和高溫具有很大的耐受性。

熱塑性塑料不僅制造過程更快更高效，而且還提供了可持續(xù)性優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槌尚偷牟考芍匦鲁尚停蚨苫厥赵倮?，這使它們比金屬部件和熱固性塑料部件更有吸引力。隨著燃料效率在提升航空飛行效益方面變得日益重要，航空領(lǐng)域的客戶們期待著制造商生產(chǎn)出更輕質(zhì)的產(chǎn)品，用以解決具體的燃料消耗問題。與金屬解決方案相比，熱塑性塑料能將結(jié)構(gòu)部件的重量降低50%。

“我們正在為客戶開發(fā)關(guān)鍵的技術(shù)，不僅能為他們提供對(duì)他們而言非常重要的結(jié)果，還有可能改變我們的業(yè)務(wù)模式?！盡anten說道。

新的收購(gòu)擴(kuò)展了柯林斯的能力

20多年來，DTC一直在開發(fā)和制造熱塑性復(fù)合材料的航空部件，以作為機(jī)身、機(jī)門、機(jī)翼和飛行控制器表面等應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)承載件。作為該領(lǐng)域的先驅(qū)，DTC現(xiàn)已發(fā)展成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。

作為20種不同飛機(jī)類型的熱塑性復(fù)合材料部件的供應(yīng)商，DTC發(fā)展了強(qiáng)大的客戶關(guān)系，同時(shí)積極參與開發(fā)新的材料和工藝規(guī)范。該公司成功的關(guān)鍵是，有能力投資受其客戶歡迎的新的先進(jìn)的加工技術(shù)。

現(xiàn)在，DTC已成為柯林斯的一員。作為更廣泛行動(dòng)的一部分，柯林斯將利用這一獨(dú)特的專業(yè)能力，將其內(nèi)部先進(jìn)的熱塑性塑料制造能力提升到一個(gè)新的水平，為當(dāng)前的和未來的客戶提供獨(dú)特的產(chǎn)品組合。

在此新的工具箱中的熱塑性塑料技術(shù)包括自動(dòng)纖維鋪放和多種先進(jìn)的焊接技術(shù)，這將使柯林斯建造的航空結(jié)構(gòu)要比前DTC團(tuán)隊(duì)（目前已歸屬柯林斯）目前在荷蘭建造的部件更大、更復(fù)雜且更完整。

“目前，我們正在將一個(gè)大型的曲面框架焊接到一個(gè)2022年鋪放的纖維蒙皮上，以此來展示熱塑性的風(fēng)扇罩?！盡anten補(bǔ)充道。

80年來一直在提供創(chuàng)新的飛機(jī)結(jié)構(gòu)

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80年來，柯林斯宇航公司一直在提供創(chuàng)新的飛機(jī)結(jié)構(gòu)

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先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)于柯林斯而言并非新鮮事物。自1940年以來，柯林斯一直率先使用尖端工藝和材料技術(shù)，為商用和軍用飛機(jī)建造機(jī)艙系統(tǒng)和工程結(jié)構(gòu)。作為眾所公認(rèn)的先進(jìn)金屬和復(fù)合材料部件的領(lǐng)導(dǎo)者，長(zhǎng)期以來，該公司不斷地在擴(kuò)展、探索將現(xiàn)代材料和工藝應(yīng)用于其產(chǎn)品中。目前，柯林斯積極投入到了正在重新定義行業(yè)的現(xiàn)代材料如復(fù)合材料、陶瓷和鈦的研發(fā)之中。

憑借對(duì)DTC的收購(gòu)，柯林斯在熱塑性復(fù)合材料技術(shù)的核心領(lǐng)域已有20多年的經(jīng)驗(yàn)積累，并將繼續(xù)致力于未來的發(fā)展。位于荷蘭和美國(guó)加利福尼亞的兩個(gè)先進(jìn)的熱塑性塑料的制造基地，使得柯林斯能夠?yàn)槿虻暮娇展I(yè)提供輕質(zhì)、耐久且可持續(xù)的產(chǎn)品。（來源：PT現(xiàn)代塑料）

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