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春日清晨,自贡凤鸣通用机场的试飞声响不时传来。几步之外的园区厂房内却是另一番景象:从一卷碳纤维预浸料下料裁切,到逐层铺叠固化成型,上下游工厂比邻而居。没有千里转运的奔波,不少原材料、半成品就在园区内部完成接力,一点点织就飞行器的骨架。
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低空经济的发展离不开复合材料。简单地说,复合材料是制造航空器零部件的重要原材料和技术方向。它们共同处在低空经济产业链的上游制造与配套环节,为无人机、通用飞机、eVTOL等整机提供物质基础。
轻,是“死磕”出来的
四川守创复材结构件有限公司拥有全套的复合材料成型、加工、装配与检测设备。守创项目经理翟鸿飞告诉记者:“传统的金属材料相比更广。在同等强度下,碳纤维的重量只有钢材的四分之一,但强度却是钢材的五到七倍。在飞行器上,意味着更低的能耗、更远的航程、更大的载荷。这对低空飞行器来说,是决定经济性的关键因素。”
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碳纤维的好,广联航空(自贡)有限公司技术质量副总鄢春涛一口气能数出一串:轻、强度高、模量高、耐腐蚀、热膨胀小等。“同样重量下强度远超钢、铝合金;同样强度,它又轻得多。模量高不容易变形,适合需要刚性维持外形的零件。耐腐蚀抗老化,不生锈,耐酸碱,潮湿环境,风吹日晒雨淋,整体稳定性好。”
鄢春涛还讲过一个故事:“有一回,一款无人机机翼减重遇到瓶颈,需求方要求再轻两百克。两百克,听着不多,可在复材结构件上,每一克都是从铺层里‘抠’出来的。”
“那段时间,我带着团队泡在车间,通过实验一层一层调整铺层角度,优化树脂比例,改固化参数。试了十几轮,不是强度不够,就是重量降不下来。”鄢春涛说,“复合材料这东西,轻和强是打架的。你想轻,就得减层,减了层,受力又不够。怎么办?只能从纤维方向、铺层顺序上找空间。”
最后他们靠着“死磕”,硬是找到了解决方案,不仅把重量减下来了,强度测试还一次性通过。
鄢春涛说,这种事在广联是家常便饭。“低空经济要飞起来,成本得先降下来。材料端轻一克,整机端就多一分竞争力。我们不卖材料,我们给低空经济‘减负’。”
精工塑艺,铺出“硬功夫”
铺层设计是复合材料成型的第一道核心工序——哪里受力大,哪个方向铺多少层、什么角度,都要提前算清楚。铺完之后,还要进热压罐,在高温高压下让树脂固化,把一层层“软布”变成一块完整的“硬骨头”。
复合材料结构件主流制造离不开热压罐等热成型设备。热压罐成型工艺就是将碳纤维预浸料一层一层铺在模具上然后封装在真空袋内,放入高压罐体,然后通过压缩气体压力与热传导实现固化成型。热压罐工艺的优点有很多,用大白话说就是它能让复材件“熟得透、压得实、不变形”,是目前航空航天主承力结构件公认的“金标准”。
守创的“硬功夫”,则藏在设备和量产工艺里。公司拥有10万级洁净度的净化间2300平方米,还有长15米的热压罐、长14米的固化炉等专用设备。
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而广联主营业务涵盖无人飞行器及机体结构零部件和复合材料产品的制造与销售。公司配备有一台大型复合材料自动铺丝机和一台西南片区正在使用的最大热压罐,能够处理最大尺寸达到6.5米(直径)*30米(长度)的复合材料产品,实现大尺寸碳纤维零部件一体化成型。
四川华清同创电子材料有限公司和别处不太一样,他们的主要研究方向则是HP-RTM工艺,指的是在闭合的双面模具内,利用高压注入快速固化树脂,分钟级的。
“传统复材是‘裁缝活’,一件件铺,是‘慢功’。我们这是‘模具活’,树脂在压力下注进闭合模具,通过抽真空排气实现树脂浸渗与固化。”四川华清同创集团总经理李瀚思说道。“复材件以前是一件一件做,不仅慢,还贵。现在我们用高压RTM量产工艺,像模压一样批量出,性能不降,成本往下走,这才有可能在汽车、低空经济这些领域跟金属抢市场。”
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他介绍,高压RTM量产工艺让成型周期缩短到3到5分钟,孔隙率低于0.8%,实现体系化质量品控。“复合材料要从‘定制加工’迈向‘规模制造’,光有性能不够,还得快、稳、省。低空飞行器要上天载人,3到5分钟是效率,孔隙率0.8%以下是底线,两个都要,才是真本事。”
一条链上的“同频共振”
记者在采访中发现,园区里的企业,彼此之间不是简单的买卖关系,而是“坐在一条板凳上”搞开发。
材料供料,成型塑形,固化定型,检测收口——园区内一条完整的复合材料“微链”已经成形。链上的每一环,都在为低空经济的“起飞”打底。
为什么企业愿意聚在一起?广联航空(自贡)有限公司技术质量副总鄢春涛说得实在:“自贡空域开放大,试飞方便;营商环境好,政府是真帮忙。更关键的是,园区配套全,从设计到开发,全链条能力都有。在这儿,走几步就能找到材料厂,也能找到整机客户。研发环境好,客源也在家门口,这是别的地方给不了的。”
自贡区位优势明显,毗邻天府国际机场,往来重庆便捷,辐射半径覆盖成渝两大市场。客户上午飞过来,下午即可进车间考察。这样的交通条件,加上园区完整的产业链配套,企业落地于此,心里更有底。
企业给园区带来了什么?一条越来越完整的复合材料产业链。从原材料到成型,从检测到装配,上中下游企业聚在一起,园区不再是简单的“厂房集合”,而是一个能协同作战的产业集群。
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园区,不是把企业招进来就完事,是要让它们“长”在一起。材料厂、零件厂、整机厂离得近,沟通成本低,改方案快,试错成本小。这种“同频共振”,是低空经济规模化最需要的东西。
让“微链”长成“生态”
一根碳纤维丝束,从进入园区到变成飞行器上的一个零件,不过几公里路程。但这几公里,串起的是低空经济最基础的制造能力。
随着低空飞行器需求放量,对复合材料构件的轻量化、批量化、一致性要求只会越来越高。
华清同创正在推进的高压RTM量产工艺,围绕动力电池、低空经济两大赛道,联动上下游核心零部件企业,形成“以一带多”的产业导入效应;广联航空擅长大尺寸零件制造,机翼产品认可度高、稳定性好、响应快,为航空发动机、燃气轮机、航天器及无人机提供配套;四川守创拥有全套成型加工检测设备,掌握树脂基复材结构件核心制造技术,能为客户提供最佳成型方案。
从材料到构件,从构件到整机,这条“微链”还在生长。原本各自独立的生产环节、技术资源与企业主体,在园区集聚优势的加持下相互串联、深度耦合,逐步摆脱单点生产、零散配套的局限,催生出优势互补、协同共生的完整产业生态。细碎的产业链节点彼此串联、聚力成势,不断让产业发展活力持续迸发。
低空经济的热闹在天空,根基却在大地上。自贡航空产业园里的这条“微链”,正用最扎实的制造功夫,托举起低空经济最轻盈的梦想,共同构筑起良性发展的产业生态。
采 写:朱玉婷
编辑:朱玉婷

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