现代飞机，机翼除作为飞机上一个空气动力学部件外，还是飞机的储能油箱，对于油箱来说，机翼下壁板承载着燃油箱的托底作用，因此下壁板的加工成型和密封装配尤为重要。
复合材料机翼下壁板作为飞机结构的核心部件，制造工艺更加复杂，其生产线通常涵盖以下关键工序：
▲ A350XWB复合材料机翼下壁板
1. 材料准备与预处理
碳纤维/树脂材料选择：选用高性能碳纤维（如T800级）与环氧树脂预浸料，需满足轻量化、高强度要求。
材料切割与铺层设计：根据三维模型切割预浸料，按铺层顺序（如0°、±45°、90°）进行预成型，确保层间结合紧密。
模具准备：采用高精度凹模或一体化模具，表面涂覆脱模剂并预加热至设定温度（如80-120℃）。
2. 铺层与成型
自动铺带（ATL）或铺丝（AFP）：通过数控设备将预浸料按预设路径铺放，形成壁板外形，减少人工干预误差。
长桁集成：将碳纤维长桁与蒙皮共铺放或后续机械固定，确保结构一体化。
真空袋封装：覆盖透气毡和真空袋，抽真空排除气泡，形成低压环境辅助树脂流动。
3. 树脂注入与固化
液体树脂灌注（OOA工艺）：通过嵌入式加热系统（如IRIS技术）控制模具温度（如130-180℃），将树脂注入层压板，实现低压固化。
热压罐固化（传统工艺）：在高压罐中（810 bar）加热至180℃以上，完成树脂交联反应。
固化参数监控：实时监测温度、压力、树脂流动前沿，确保固化均匀性。
在机翼下壁板制造中，树脂注入与固化是最关键的工序，直接影响材料性能、结构强度及最终合格率。该工序包含以下核心工步：
1） 模具温度精确控制
采用电阻加热膜或液体循环系统，将模具表面温度控制在±1℃误差内，确保树脂流动性与固化速率匹配。
例如，空客的IRIS系统通过低压电阻加热技术实现快速升温。
2）树脂注入工艺优化
注入路径设计：通过仿真模拟确定最佳注胶口位置，避免气泡滞留（如采用多点同步注入）。
真空度维持：在注入阶段保持真空度<10 mbar，确保树脂充分渗透至层间。
3） 固化参数动态调整
根据树脂类型（如环氧、双马）调整固化曲线，典型参数包括：
升温速率：25℃/min至120℃，后10℃/min至180℃；
保温时间：60-120分钟（取决于厚度）；
降温速率：≤3℃/min，防止热应力开裂。
4） 缺陷预防与实时监控
使用红外热像仪监测温度场分布，结合声发射技术检测固化过程中的异常（如局部过热）。
对固化后试片进行DSC（差示扫描量热法）分析，验证树脂完全固化（放热峰消失）。
4. 后处理与装配
脱模与修整：去除真空袋和辅助材料，CNC切割多余边缘，保证尺寸精度（误差<0.5mm）。
表面处理：喷胶衣或涂覆防腐涂层，消除蜂窝芯印迹，提升气动外形光滑度。
装配连接：通过自动化制孔设备完成与翼梁、肋的连接孔加工，采用冷挤压或钛合金铆钉装配。
5. 质量检测
无损检测（NDT）：使用C扫描或X射线检测内部缺陷（如气孔、分层）。
力学性能测试：对试样进行拉伸、弯曲试验，验证材料性能达标。
外形检测：三坐标测量或激光扫描验证气动外形与设计数模的偏差（公差±0.1mm）。
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