多功能機身演示器（MFFD）的下半機身正在SAM|XL廠房組裝，如圖所示，帶有導電焊接長桁和超聲波點焊馬鞍形連接件。

本文將討論多種焊接技術和演示的最新發展，詳細介紹過程控制、認證和其他正在克服的挑戰，以便為未來的機身成熟無塵、無緊固件的復合材料。這場討論也是對生產高質量焊縫所涉及的眾多因素的一次很好的回顧，以及數字孿生和人工智能（AI）如何促進質量保證。

過程控制、傳感器、無損檢測

為了確保良好的焊接，哪些參數對監測和/或控制很重要？

超聲波點焊：SAM|XL的材料和工藝工程師Bram Jongbloed表示，對于多功能機身演示器（MFFD）下半機身的超聲波點焊，SAM|XL（荷蘭代爾夫特）主要使用時間控制，并監測焊接過程中的功率、消耗能量和垂直聲極位移（即焊接深度）。“我們還使用力指示器來監測焊接和固結力。在焊接過程中，有很多事情可以通過使用熱電偶來監測，比如振動頻率和溫度。我們來自代爾夫特理工大學（荷蘭代爾夫特大學）的研究合作伙伴可以在人工智能模型中研究這些問題，看看如何根據各種參數的輸入，使用閉環控制系統控制超聲波點焊過程。”

DLR的連續超聲波焊接：DLR輕量化生產技術中心（ZLP，Augsburg，Germain）的熱塑性復合材料生產技術負責人弗雷德里克·費舍爾（Frederic Fischer）表示：“如果我們監測發電機的所有參數（即振幅、頻率隨時間的變化），以及機器人的行進速度和施加在喇叭和固結單元上的力，SAM|XL的這種過程控制也適用于DLR的持續超聲波焊接過程。”。“特別是在連續焊接的開始和結束期間，我們會主動控制振幅水平。然而，最重要的是，端部執行器因工藝力而偏離預定路徑的位移通過基于相機的路徑校正進行補償，以≤0.1毫米的保持精度檢測產長桁邊緣。”

DLR電阻焊接MFFD上半機身的測試外殼。彎曲的焊接橋包括許多模塊。每個都通過氣缸施加壓力，并通過施加的電流/電壓的電阻進行加熱。

電阻焊接：費舍爾還描述了MFFD上半機身中使用的電阻焊接的過程控制。他解釋道：“我們通過電流和施加的電壓來測量焊接元件的電阻，這給了我們能量。”。“有了這個，我們可以根據特定零件定義的最佳參數運行一個非?？煽氐倪^程。我們不需要額外的傳感器來控制回路，但我們會測量焊接橋缸的壓力，以確保壓力恒定。”

DLR結構與設計研究所副所長、ZLP部門負責人邁克爾·庫普克（Michael Kupke）指出：“傳感器在工藝升級過程中非常重要。”。“例如，我們在焊接界面上放置熱電偶，在確定最佳工藝方面確實需要進行大量的測量和工作。之后，您只需監測是否符合您的規范。對于工業化，您希望工藝盡可能簡單。您不想干擾每條焊線中的傳感器。”

ISW感應焊接：ISW工藝使用隨焊接頭移動的移動基座。“我們使用紅外高溫計和紅外攝像機監測零件表面和金屬基座中的焊接頭速度和溫度，”IS Groupe（法國維勒平）航空與復合材料總監杰羅姆·雷納爾（Jérôme Raynal）說。“因為基座在焊接界面產生熔體，我們可以直接監測和控制。這也使我們能夠評估基座本身的均勻性。我們使用氣動千斤頂來控制和管理施加在焊接和冷卻區域的壓力。”

感應焊接和基于紅外攝像頭的控制：

CETMA集成了一個熱像儀來監測其感應焊接過程（左上），并進行各種過程模擬，包括感應渦流（左下）、溫度分布（右下）和焊接線上的熔化程度（右上）。這些模擬的模型使用輸入數據，包括材料特性，如相對磁導率、比熱、相對介電常數、密度、發射率、電阻率和熱導率。

CETMA的高級材料和工藝開發工程師朱塞佩·布科利耶羅（Giuseppe Buccoliero）表示，集成熱像儀以取代以前的高溫計是對CETMA（意大利布林迪西）感應焊接系統的重要升級。“這使得能夠監測零件表面的更大區域（5 x 5厘米）。”對于DEWTECOMP項目的一名演示者來說，被加熱的焊接區域為20毫米長x 25毫米寬。“感應焊接在加熱方面非常有效，但控制溫度很有挑戰性，”他繼續說道。“要做到這一點，你需要知道過程中的最高溫度點。否則，你就有可能使矩陣過熱。（IR）相機的大監控區域有助于我們找到最熱點。然后，我們將其與焊接溫度關聯起來，并用它調節功率，以保持恒定的溫度。”

“為了確保熱量集中在焊接界面，”他繼續說道，“我們首先使用放置在界面和零件表面的熱電偶來優化工藝，以關聯和驗證紅外相機讀數。例如，焊接界面處于380°C，而表面處于250°C。相機直接連接到感應焊接發電機，因此它控制功率。表面溫度是您在系統HMI中設置的一個關鍵參數。然后，熱像儀進行檢查，將表面溫度保持在該設置，并將焊接界面保持在熔體溫度以上。”

雷神技術公司使用機器人系統和焊接線上的光纖在曲面面板上進行傳導感應焊接試驗（上圖，左），顯示了上圖（中心和右）的2D和3D溫度分布。圖片來源：雷神技術研究中心

光纖和紅外相機：“我們演示了試片級別的光纖溫度傳感，”雷神技術研究中心（美國康涅狄格州東哈特福德）的趙博士在描述他與沃特·德·巴克爾（Wout De Backer）博士領導的南卡羅來納大學（美國南卡羅來納州哥倫比亞）團隊的合作時說。“它顯示了熱塑性復合材料焊縫溫度傳感的巨大潛力，而不會對焊縫產生重大不利影響。我們計劃在未來的焊接開發中擴大光纖傳感器的使用。”完成的感應焊接試驗還使用了熱電偶和紅外相機。“嵌入焊線的熱電偶對焊接技術的發展很好，但在應用中，它們可能會被放置在遠離焊線的地方，并與紅外相機和模擬相結合，用作焊接過程中的間接溫度測量。”

這張焊接線的紅外（IR）相機圖像（底部）是在感應焊接試驗期間拍攝的（頂部）。紅外相機是焊接頭右側和底部的小黑盒。感應線圈從焊接頭向下朝著復合面板突出。紅外相機兩側的藍色管用于焊接表面的強制空氣冷卻。

德·巴克爾說：“紅外攝像機安裝在機器人焊接頭上，焊接頭上還固定著感應線圈。”。“攝像頭的位置使大部分焊縫不受阻礙。對于我們正在進行的焊接類型，加熱輪廓相對于感應線圈的平面是對稱的。因此，只要我們能看到一半的焊接區域，我們就有足夠的材料響應信息。”

德·巴克爾指出，南卡羅來納大學團隊還參與了HICAM（高速復合材料飛機制造）項目（2021-2027年），這是美國國家航空航天局可持續飛行國家伙伴關系的一部分。與MFFD的目標類似，HICAM的目標，如在線演示中所述，包括與2020年波音787/777x復合材料飛機生產的基線相比，每月生產60-80架飛機，降低30-50%的成本，并且不產生重量損失。德·巴克爾表示，感應焊接是正在評估用于HICAM的許多熱塑性連接技術之一，也就是說，如果熱塑性復合材料確實被選擇用于計劃在2026年前完成的全尺寸機身部件演示，旨在實現技術準備水平6。

焊接速度與結晶：CETMA的Buccoliero說：“很明顯，隨著感應線圈的通過，焊縫沿線會有一個溫度梯度。”。“還有一個滾輪可以施加必要的壓力。因此，您必須優化的另一個參數是焊接頭速度，因為滾輪必須在焊接線高于結晶溫度時通過，以便在被焊接的兩個部件之間有良好的相互擴散。如果您在基體已經冷卻和結晶時通過滾輪，則無法獲得零件之間的接頭強度。另一個重要的優化是獲得材料的最大結晶含量，從而優化接頭的機械性能。否則，您可能會出現非晶相，從而降低焊接性能。我們在焊接前后通過DSC（動態掃描量熱法）分析驗證了這一點，以檢查結晶度是否與基材的最大結晶度相同。”

傳感器和無損檢測：“對于我們的KVE INDUCT工藝，”KVE Composites（荷蘭海牙）的熱塑性塑料客戶經理馬丁·巴赫（Maarten Bach）解釋道，“我們控制焊接電流、壓力和感應線圈速度，并測量焊接界面溫度作為主要工藝參數。”KVE與母公司和一級機身制造商Daher Aerospace（法國巴黎）合作，使用熱電偶和光纖提前完成工藝校準，但這些不會嵌入實際的串行零件中。

Daher研發副總裁多米尼克·貝利（Dominique Bailly）表示：“我們優化了工藝參數，然后在生產過程中進行監控，以確保我們符合規范。”他指出，這就是Daher對其生產的沖壓熱塑性零件進行認證的方式。“我們也使用無損檢測進行測試。這是當今的標準——所有零件制造商和原始設備制造商都使用統計過程控制來對生產的零件進行無損檢測——通常使用超聲波檢查。然而，超聲波是不夠的。我們正在與多個合作伙伴一起測試開發項目中的其他技術。”

以下討論摘自CW 2021年6月的感應焊接網絡研討會。“我們正在進行超聲波檢查，”IS Groupe的賴納爾（Raynal）說。“如果超聲波信號的‘強度損失’超過6db，我們認為該部分是不可接受的，這是航空領域的標準。”

MFFD下半機身的地板梁（頂部）和機身框架（中心）組件在GKN航空航天全球技術中心荷蘭工廠（荷蘭胡格芬）的焊接單元（底部）中進行傳導焊接。末端執行器完成60x18毫米的焊接，稍后還將用于將完成的地板梁格柵焊接到已經集成在SAM|XL的機身夾上（見頂部圖像）。

一級機身制造商吉凱恩（GKN）航空航天公司（英國Redditch）的首席技術專家利奧·穆伊斯（Leo Muijs）表示，吉凱恩福克公司（荷蘭Hoogeveen）正在對其焊接結構進行脈沖回波超聲波檢測，并指出，“我們正在尋找其他適用于大面積的非接觸式方法，以滿足客戶更高的體積要求。”

空中客車大西洋公司（法國圖盧茲）的研發復合材料制造主管西蒙·梅爾·維格爾（Simon Maire Vigueur）指出，通過傳統的C掃描和超聲波檢測，“我無法檢測到焊縫中的間隙，所以我們必須研究新的檢測技術來檢測這一點，并證明良好的焊縫。”

KVE Composites的巴赫河(Bach)并不完全同意這一觀點，但他表示，對于他們的大多數焊縫，良好/不良顯微鏡與良好/不良無損檢測之間存在100%的相關性。“挑戰在于層壓板表面不平行的位置，包括折彎和層壓板脫落，傳統的超聲波檢測具有挑戰性。因此，我們正在研究新的無損檢測方法、過程監控和使用焊接過程數字孿生的現場過程控制相結合。我們在KVE看到，良好的焊縫具有與基礎層壓板幾乎相同的機械性能。但我們也看到兩個層壓板之間的熔合量有限的部分，但無損檢測沒有檢測到。似乎有一個閾值溫度和焊接時間，你需要達到這個閾值溫度和時間，才能獲得所需的機械特性。因此，你必須有過程控制，但也要確保整個焊縫的壓力和溫度都是正確的。”

焊接用介質傳感器

使用Twenco傳感器進行電阻焊接試驗期間粘度與功率的關系圖Twenco DEA傳感器數據。感應焊接試驗圖（頂部）溫度（紅色）與接收/發送RF信號（藍色）之比。電阻焊試驗圖（底部）粘度（紅色）與功率（黑色），顯示在恒定低功率下保持期間的穩定粘度。

Twenco（荷蘭Vriezenveen）也在電阻和感應焊接試驗中展示了其無損檢測電介質分析儀，后者使用KVE焊接試驗裝置。Twenco的傳感器是一種非侵入性介質傳感器，它使用電壓和射頻（RF-radio frequency）信號來監測復合材料在加工過程中的材料狀態。在這兩個試驗中，傳感器都被放置在焊縫中頂板的頂面上。公司創始人Cor Boksem說，對于感應焊接，“Twenco傳感器可以看到焊縫內部發生的情況，你可以看到最大熔化穩定了五秒鐘。

通過幾項測試，你可以很容易地確定焊接功率和行進速度之間的關系，以幫助優化焊接過程。”對于電阻焊接，Twenco研究了減少能源使用的可能性。Boksem說：“我們從使用675瓦的100%功率開始，并將其降低到200瓦。”。“我們可以看到，我們仍然能夠熔化樹脂并使其完全穩定?，F在，我們可以通過開發一種基于粘度曲線的算法來自動完成，而不是手動完成。”

基于人工智能的過程控制，數字孿生

像Twenco這樣的新型傳感器可能會在未來的焊接控制系統中占有一席之地。SAM|XL首席執行官Kjelt van Rijswijk指出，SAM|XL的超聲波焊機系統相當開放，可以容納多種傳感器，用于監測速度、溫度和位置。“你希望能夠同時控制焊接工具和機器人的位置。然而，不存在‘一刀切’——你做什么取決于零件的類型和尺寸、材料、焊接通道和焊接過程。例如，感應焊接通常是一個更封閉的系統，這使得引入外部傳感器來監測焊接過程及其質量變得更加復雜。因此，它需要人工智能來縮短合適工藝規范的識別時間。”

超聲波點焊機的位置控制，用于將夾子焊接到MFFD下半機身。

SAM|XL正在與KVE和Daher合作，開發如何以智能方式放置傳感器，使機器人感應焊接工業化。Jongbloed說：“我們還在開發萬無一失的連續超聲波焊接技術，并將其工業化，包括使用人工智能驗證工藝參數并將其與焊接質量聯系起來以創建閉環控制系統的監測系統。”Van Rijswijk說：“這是一個多年的路線圖，“我們才剛剛開始，但它將使我們能夠可靠有效地焊接非常大的結構。與我們的合作伙伴一起進行的這些項目還將展示焊接復合材料結構的商業案例，包括哪種焊接技術最適合哪些應用。”

SAM|XL的技術不可知論很有趣，因為它為定制資格和控制提供了不同的解決方案。例如，在焊接MFFD上機身的工藝規范中，Kupke指出DLR測試了數百個試件。感應焊接也需要這樣做，因為產生的熱量取決于每種材料的電磁和加熱行為以及每個零件的幾何形狀。Van Rijswijk說：“我們正在開發一種人工智能自動化解決方案。”。“當我焊接時，我想使用能夠看到兩個零件重疊位置的機器人，這樣它就可以自學該怎么做。我不想每次焊接時都手動教機器人。激光距離傳感器可以監測焊接頭的位置和與焊接線的距離。這些傳感器和其他傳感器可以讓機器人看到需要做什么并自行編程，然后監測材料轉換。然后無損檢測傳感器可以內部查看并檢查固結情況。因此，沒有無需無休止的編程，也沒有試錯——只需將兩個面板放在一起，按下啟動鍵，機器人系統就會自動進行監測和無損檢測。”

SAM|XL正在開發復合材料結構的自主、非接觸無損檢測。

Van Rijswijk指出，非接觸式傳感器是這種機器人化的理想選擇。“我們正在與荷蘭應用研究組織TNO一起開發非接觸式無損檢測，”他解釋道，“在我們的龍門架系統上放置一塊面板，機器人會拍攝圖像，然后自行編程，在沒有任何手動編程的情況下執行無損檢測。這是一種與我們的焊接研發并行的技術，我們最終會將其集成。”他指出，數字化轉型需要時間。“這是關于建立我們的硬件和軟件平臺，以便您可以添加到這些平臺上并在其上進行構建。您需要能夠不斷改進您的流程，也需要能夠改進執行這些流程的設備。”

KVE Composites的研發經理Maarten Labordus認為，模擬和建模也是感應焊接工業化的關鍵。“KVE正在使用兩種方法，”他解釋道。“一種是傳統的自下而上的建模，使用商用軟件和特殊的熱導率和電導率測量設備，使輸入數據盡可能準確。另一種是自上而下的方法，使用一組最佳猜測作為輸入，然后用具有現實邊界條件的焊接實驗的熱數據校準模型。這項工作是與ESI集團（法國Rungis）在PENELOPE項目中合作完成的。”

Labordus說，ESI在模擬中遵循多步驟方法，“首先進行非常精細的電磁和熱分析。這一分析可能需要幾天時間，然后根據KVE的測量熱數據進行校準。然后ESI提取出一個所謂的熱源函數，該函數可用于執行非?？焖俚哪M。目前，KVE和ESI正在完成建?；顒?，并朝著開發感應焊接過程的實際數字孿生模型的方向發展，然后將使用嵌入焊接工具中的非侵入式熱傳感器在KVE焊接系統的在線過程控制中實現。”

證書，裂紋阻止裂工藝

在2022年3月舉行的熱塑性復合材料會議（美國加利福尼亞州圣地亞哥）上，在題為“熱塑性粘接和連接的進展”的小組討論中，對認證問題進行了辯論。威奇托州立大學國家航空研究所（NIAR，美國堪薩斯州威奇托）航空航天系統先進技術實驗室（ATLAS）主任、小組參與者Waruna Seneviratne表示，討論中提出的一個主張是，焊接金屬接頭是無損檢測最初成為一個行業的原因之一。“我的觀點是，粘合或焊接接頭的認證基本上有三種方法：對每個生產產品進行驗證測試以限制負載，對超過允許閾值的缺陷進行完整無損檢測或某種止裂特征。這是除了進行嚴格的粘合工藝鑒定和實施質量控制之外的。”

Daher的知識產權經理邁克爾·于貢(Michael Hugon)認為：“通過粘合，每次都有可能在粘合線或接觸粘合處受到污染。”。“所以，你可能會出現粘合失效。我們在焊接中不應該有這個問題，因為我們正在重新熔化兩個零件的表面，并將其擴散到彼此中，這樣就不再有界面了。我還領導了一個金屬攪拌摩擦焊（FSW-friction stir welding）項目，在該項目中，你可以擴散每個零件的材料來制造一個零件。你不再保持固體界面，所以你對潛在的污染不敏感。在熱塑性復合材料中，我們還在焊接線上加熱到Tg（玻璃化轉變溫度）以上。”因此，熱塑材料焊接應該類似于熱固性共固化，巴伊(Bailly)指出，“在那里你不會在子零件中做出任何區別——它們已經集成到一個零件中。”

塞內維拉特內(Seneviratne)說：“人們對在粘接接頭中使用雞鉚釘(chicken rivets)感到興奮，但它們本質上是止裂功能，可以防止潛在的損傷增長超過安全極限。例如，在機翼發生粘接故障的情況下，止裂功能可以讓飛行員降落飛機。我相信，目前飛機的關鍵熱塑性焊接接頭具有某種止裂功能來防止損傷增長時的災難性故障或完全接頭故障。”

Muijs承認，GKN Fokker為灣流和達索飛機制造的焊接方向舵和控制面看起來仍然像一個有很多緊固件的傳統組件。“與金屬粘結結構一樣，我們使用防脫粘功能來防止焊縫剝落。然而，在MFFD中，有很多焊接，只有少數用到止裂工藝。”

CF/熱塑性再填充FSSW接頭的頂視圖（頂部）和橫截面（底部）。

固定長桁跳動的摩擦鉚接。

“多年來，”他繼續說道，“我一直在努力開發其他更適合熱塑性復合材料的概念。像焊接這樣的好工藝，然后鉆孔，破壞整個概念是沒有意義的。因此，在MFFD子項目TORNADO中，我們正與希臘帕特拉斯大學和KVE合作，使用再填充攪拌摩擦點焊（FSSW-friction stir spot welding）。與正常的FSSW一樣，我們熔化已經存在的材料，然后使用相同的材料再填充。另一個概念是摩擦鉚接，我們使用的鉚釘設計成，當它進入材料時，使用特定的速度和力，形成一個頭部，以防止拔出。然后你可以在上面放一個螺母將其固定到位。“我們正在取得進展，”他補充道。“我們不會在MFFD中使用這些，但我們會制作測試面板和單獨的演示。”

表面處理

即使使用了止裂工藝，Seneviratne仍然會發現焊接中的表面污染和準備問題，就像粘合一樣。“很多人認為，對于焊接接頭來說，污染物不是什么大問題，因為溫度將達到300或400攝氏度，因此，所有這些污染物都會被燒掉。但我們已經對污染物進行了研究，但事實并非如此。你必須確保表面清潔，并且在界面中有緊密接觸。人們希望使用與我們對熱固性材料所做的相同的表面處理技術，但這對熱塑性焊接來說效果不佳，尤其是使用研磨技術。”

GKN?？艘矊Υ诉M行了研究。GKN航空航天全球技術中心（GTC，荷蘭胡格芬）主任、長期從事熱塑性復合材料和焊接冠軍的阿恩特·奧夫林加（Arnt Offringa）表示：“在我們生產機翼前緣和控制表面時，翼肋凸緣是焊接在蒙皮上的。”。“翼肋首先是由層壓板沖壓成型的。由于這種制造工藝，翼肋凸緣不是100%清潔的。這就是為什么我們對凸緣進行Scotch-Brite清潔，然后用酒精擦拭。對于蒙皮，我們只使用酒精擦拭。為了確定焊接前有人觸摸要連接的零件的影響，我們研究了手指油脂對焊接質量的影響。沒有影響。當我們的焊接接頭在測試中被拉開時，它們始終顯示出良好的故障，即故障發生在其中一個零件上，而不是焊接區域。”奧夫林加指出，這種表面處理比粘合的主要結構簡單得多，“在粘合的主要組織中，你必須確保你的表面非常光滑。”非常干凈。”

Seneviratne說：“我們發現，使用高能方法，如大氣等離子體處理，可以顯著改善熱塑性粘接接頭的機械性能，并在焊接界面以外產生可接受的失效模式。然而，這對焊接接頭來說并不那么重要。盡管如此，在粘接或焊接之前，表面清潔度很重要，我們已經看到大氣等離子體是實現這一點的最佳方法，尤其是對焊接而言。然而，與粘接接頭不同，表面處理在焊接中并不重要，但其他工藝參數——如熱管理、在高于熔化溫度和時間的情況下保持焊接表面固結壓力的工具——至關重要。因此，作為一個團隊，我們需要制定焊接工藝評定協議和方法以確保在接頭的整個設計壽命內安全運行。”

KVE INDUCT焊接裝置，用于安裝在其商用移動焊接系統（頂部）中的試樣（底部）。

KVE的Labordus說：“我們發現表面處理對感應焊接并不重要。”。這是基于KVE和合作伙伴Rescoll（法國Pessac）在MECATESTERS子程序（2019年4月至2021年10月）中進行的重要測試，該子程序基本上是對感應焊接零件的CF/LMPAEK單向帶的鑒定。測試包括單搭接剪切（SLS-single-lap shear）、L型拔出和剪切、剝離和剪切的組合、GIC靜態和一百萬循環GIIC疲勞、冷（-55°C）/熱（80-120°C）和90%濕度下的老化，以及焊接參數的研究，包括溫度和壓力的上下限，以及表面污染和制備的影響。后者調查了三種不同類型脫模劑的污染，這三種脫模劑通常用于壓制和熱壓罐加工；特定類型的表面處理，包括砂光、研磨和紅外處理；以及界面處額外樹脂膜的影響以及此處的纖維取向，例如±45°簾布層。

Labordus說：“我們發現，焊接接頭與粘合接頭有著根本的不同，因為它們對表面處理和表面狀況并不重要，因此在不使用空心鉚釘的情況下應該更容易進行認證。”。“盡管如此，損傷抑制功能可以進一步提高焊接接頭的損傷容限性能，并加快適航當局的驗收速度。”

感應焊接熱塑性復合材料測試中的逐步構建塊方法示例。

循序漸進的方法

Seneviratne說：“與粘結接頭類似，焊接接頭認證申請人必須制定穩健的工藝和嚴格的質量控制協議，并使用三種方法之一（驗證載荷、全無損檢測或止裂工藝）向認證機構證明合規性，否則他們必須對焊縫使用全新的認證方法，以證明其耐久性和損傷容限。我們應該逐步做到這一點，多年來積累這些接頭的足夠歷史和大量數據，就像我們對粘結接頭所做的那樣。最終，我認為我們對沒有止裂功能的焊接復合材料主結構有足夠的信心。”

ENLIGHTEN財團包括22個合作伙伴，涵蓋航空航天和汽車供應鏈。

這種信心可能很快就會到來——至少基于大量的數據。事實上，一種逐步的方法——即測試第一個試件，然后是子元件，然后是小尺寸和/或全尺寸組件的構建塊/金字塔——已經被MFFD機身上半部分和下半部分計劃、IS Groupe和空中客車大西洋公司在ECHOS計劃中以及CETMA在MFFD門周圍使用（見圖）。2023年焊接后，MFFD的測試將增加更多數據，法國的TRAMPOLINE項目，2021年宣布的為期5年、22個合作伙伴的ENLIGHTEN項目，以及NIAR的弗蘭肯斯坦（FS-19）焊接演示器將于2025年完成。

焊接在十年內廣泛應用？

如何使焊接熱塑性復合材料結構廣泛用于商用飛機？IS Groupe的賴納爾（Raynal）表示：“我們當然需要飛機制造商的認證，我認為這需要無損檢測，能夠為焊接部件提供一致和準確的質量保證。”。“我們還需要通過包括疲勞在內的所有必要測試的全尺寸演示件。”

KVE的巴赫表示：“GKN福克一直是應用熱塑性復合材料和焊接組件的領先者之一。”“但飛機制造商也必須對這項技術進行投資。在過去兩年中，我們看到對熱塑性復合材料和焊接的投資和需求不斷增加。僅從KVE收到的請求數量來看，我們就發現該行業確實在尋求可持續發展的下一步，市場已經開始相信熱塑性塑料的應用和焊接可能節省的成本。我們將在十年內看到更多的焊接熱塑性復合材料。”

原文見，《Thermoplastic composites welding: Process control, certification, crack arresters and surface prep 》2022.9.30

楊超凡 2024.5.20