一、复合材料壁板的制造难点
1、壁板蒙皮制造工艺技术难点
新型航空复合材料壁板蒙皮采用自动铺带工艺，其研制技术难点主要有以下几方面：
1) 壁板局部区域厚度尺寸及过渡区质量控制。
2) 复材零件的铺层展开设计及应用。
3) 自动铺带技术的应用。
4) 激光投影仪在铺叠工序中的应用。
2、壁板长桁制造工艺技术难点
由于本文涉及的壁板尺寸大，其长桁长度尺寸近6000mm，且为变截面“工“字形长桁，所以成型困难。该长桁研制存在的技术难点主要有以下几方面：
1) 长桁直线度及长桁轴线的控制。
2) 长桁外形质量的控制。
3) 长桁无损质量的控制。
3、固化难点
固化是复合材料零件制造工艺的重要环节，主要对复合材料进行高温高压处理，以此达到固化的目的，使复合材料满足航空飞机应用要求，是零件成型的重要过程。由于该复合材料壁板尺寸大，厚度变化区域多，所以在固化的过程中各项参数控制困难。因此，通过对预浸料体系固化特性的研究，并结合生产实践制定出合理的固化工艺方案，亦成为本次壁板研制工作成败的关键。
二、复合材料壁板制造工艺介绍
1、壁板长桁成型工艺方案
根据该新型壁板长桁的外形特点和质量要求，采用传统手工铺贴成型工艺，工艺方案如下：
1) 长桁采用手工铺贴，逐层铺贴至长桁成型模。
2) 长桁成型模使用组合模结构，共两种方案。第一套为软硬模结构，第二套为全硬模结构，工装及定位器全部采用Invar钢，用于提高长桁直线度、外形质量，保证长桁轴线。
3) 长桁合模使用专用工装，用于保证合模位置的准确性。
4) 长桁捻子条填充采用专用预成型工装。
5) 长桁采用热压罐-真空袋固化工艺。
2、壁板蒙皮铺贴工艺方案
根据该新型壁板蒙皮的型面特点和铺叠要求，借鉴以往类似飞机壁板研制的经验和教训，采用自动铺带工艺，工艺方案如下：
1) 使用软件进行自动铺层边界和激光投影文件设计。
2) 选取典型位置进行自动铺层验证和投影文件的验证，确保制件铺层的尺寸和位置正确。
3) 壁板成型模材质选用Invar钢，降低成型模热膨胀对壁板成型质量的影响。
3、复合材料加筋壁板成型工艺方案
1) 壁板成型采用软蒙皮硬长桁的共胶结工艺方案。
2) 采用工艺盖板定位长桁，保证其固化后直线度，同时保证壁板内形面成型质量。
3) 工艺盖板使用与蒙皮厚度过渡区位置及尺寸相同的工艺件返制而成。
4) 长桁左右两侧使用Airpad支撑保护。
4、加筋壁板的固化
温度、压力和恒温时间是热固性复合材料成型工艺固化参数的三大要素。热压罐成型工艺固化参数是指固化过程中对构件施加温度、压力与时间坐标的关系。
为确认零件固化时的真实温度场，工装设计时需进行热分布分析，制造完成后进行一比一模拟热分布实验。根据实验结果确认零件领先滞后热电偶位置及工装领先滞后热电偶位置。根据零件的滞后偶确认零件真实固化恒温时间。
此外，为确保壁板固化成型效果，热压罐须满足的要求如下：
1) 热压罐内部应清洁，无灰尘、油污或其他任何对复合材料零件制造有害的物质；
2) 热压罐应配有过压和超温报警器；
3) 在满载运行的情况下，热压罐的加压、加热、抽真空和冷却能力均应满足相关工艺规范要求。最高使用温度不小于200℃，温度均匀性±3℃，最高压强不低于0.8MPa，压强精度为0.02 MPa。应能提供至少为0.078 MPa的真空压力。升温和降温速率及恒温能力应能够满足制造工艺的要求。
4) 热压罐在启动、加热、恒温、冷却期间，应能连续记录真空度、压力和温度；
5) 热压罐内的袋内真空压力系统应保持气密、无渗漏，并且有单独接通大气的管路；
三、 加筋壁板制造的其他要求
1、零件制造原则
1) 预浸料电子展开下料样板采用CATIA复材模块展开、CPD或FIBER SIM复合材料软件展开；
2) 预浸料采用数控下料机进行下料；
3) 长桁采用数控型材铣床进行切割；
4) 壁板采用五坐标数控铣床切割制孔；
5) 协调定位孔采用成型模钻模在零件启模前进行钻制。
2、 材料储存及使用要求
1) 预浸料、胶粘剂、胶膜等有贮存温度要求的材料按照相应的材料标准在低温库里进行低温贮存；
2) 使用时应做好出入库记录，确保预浸料、胶膜等按规定贮存和搬运，并保证从材料接收到贮存以及车间使用过程中都能得到连续的可追溯性控制；
3) 材料从冷库中取出后，应放在洁净间内解冻，并保持密封状态。当外包装膜擦干后无冷凝水产生时方能打开包装使用。
3、 复合材料成型工装要求
1) 工装应有合格证；
2) 在工装正式投入使用前，按需要应对其进行气密性检查；
3) 直接与产品接触的模具表面光洁度125HRH（Ra=3.2μm）或更高；
4) 模具表面上应有清晰可见的和必要的轴线、坐标线、边缘线及标记等，并考虑到使用方便；
5) 与切割模、真空吸附夹具、装配夹具相互协调的定位孔及其它存在协调关系的定位孔。采用钻模板钻制定位孔或数控铣切定位孔；
6) 蒙皮类零件应有与铺层激光定位仪相匹配的靶标点；
7) 切割线外留60-80mm的糊制真空袋区域；
8) 标记出热电偶摆放位置；零件和随炉试片的面积小于或等于2m2，应至少放置两个热电偶。零件面积超过2m2，在每平方米或另外的剩余部分至少放置1个热电偶，直到热电偶数量最大达到15个；
9) 具有运输的叉车口、把手或吊耳。
结语：由于复合材料加筋壁板结构复杂，本方案采用软蒙皮硬长桁的共胶接工艺，引入自动铺带，激光投影等自动化技术，采用先进的Invar钢组合成型工装，并进行热分布试验等工艺研究手段，成功保证制造工艺稳定性的同时也保证了复合材料加筋壁板制造质量的稳定。
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