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焊接是現代制造業中被廣泛采用的一項工藝，具有速度快、密封性好等優點，在航天、船舶和汽車制造中大顯身手。那么，飛機在制造過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方面:$ n$ O% d" r& f" f) E5 a6 q
首先是飛機的制造材料造成的。在波音787和空客A350XWB問世前，現代飛機的主要制造材料是鋁合金。這種材料有一個突出的特點--焊接性能極差。采用傳統的焊接方式焊接后，焊接區域局部有應力集中，使得金屬變脆，而且易產生砂眼、氣泡、微裂紋等缺陷，使得結構在這些位置的性能低于非焊接區。這在飛機制造中是不能接受的。 " u. @ t+ u' h, m" I
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雖然現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，但相關技術過于復雜，而且難以保證工藝穩定性。對于同一種材料來說，越薄越不容易焊接。飛機蒙皮厚度一般只有2毫米左右，即便能夠焊接，難度也會很大，非一般操作人員能夠勝任，不利于飛機批量生產。( T( |7 [( q% y1 d6 X' l
波音787和空客A350XWB機體以復合材料為主，這些復合材料是多種單一材料通過復合的方法，再經過特殊工藝制成的，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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其次是飛機的工作特性造成的。飛機在高空高速飛行時，機身蒙皮承受的是拉力。發動機在工作時存在振動，同時飛機自身也會產生振動。飛機在每個航班中經歷的各種力都是不斷變化的，會存在疲勞問題。而拉力、振動和疲勞，都是引起焊接性能退化的主要原因。
# v0 _6 U/ o# f# y) k, |6 N0 [飛機在這樣的環境中長時間工作,就可能在焊接處萌生細小裂紋。更可怕的是，接下來裂紋會沿著焊縫一直擴大，甚至導致飛機在空中解體，發生機毀人亡的慘劇。 % j2 ]) l, p# p$ J
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最后是飛機的使用特性造成的。飛機的使用壽命一般都在20年以上，機體內有很多復雜而精密的儀器，在長時間使用過程中，各種器件都有可能出現不同程度的損壞，采用鉚接便于維修和更換。如果采用焊接的話，飛機的蒙皮就要全部進行更換，這樣會增加維修費用和單次維修難度。即便不發生任何設備故障，也需要定期對飛機進行檢查和維護，包括需要把連接的部位拆開進行檢查和維護。焊接是一種不可拆卸連接，一旦拆開，結構就被破壞了。 ) d4 v9 r8 ` O$ @# A
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發表于 2017-11-16 21:17:57
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