空客A350的碳纖維涂裝
A350是迄今為止被認為復合材料用量占全機結構重量比例最大的一種客機，其復合材料結構重量占全機結構重量52%，超過了波音787復合材料結構重量比例的50%。由于復合材料構件都比較大，質量要求更加嚴格，在設備上、工藝流程上也帶來了許多新的要求，本文即對該飛機的復合材料大型構件的制造進行闡述。
機身的復合材料構件制造
A350的機身如圖1所示，機頭段（11~12段）和機身前段（13~14段），聯接后稱為前機身；15段為機身中段，又稱中機身；16~18段為含壓力框的整段，合稱機身后段，其與桶形后罩（19段）聯接后稱為后機身。機身直徑為5.89m，在A350-900上，3段分別長13m （13~14段）、20m（15段）和15m（16~18段）。其中，機身中段（15段）如圖2所示。
中機身，由6個復合材料板件、地板和隔框等構件構成。該板件由Spirit AeroSystems 制造。ElectroImpact公司為Spirit公司設計制造了專用于A350機身板件鋪放的雙頭自動纖維鋪放機，該機不但可完成鋪放，而且可執行切割動作，能夠完全雙向鋪傾斜且復雜的表面，進給速度達50.8m/min。大型機身壁板鋪絲速度要求高，該機床通過新的設計實現了切割，優化進給、絲束路徑等的需要。機床在殷納鋼陽模上鋪Hexply M-21E碳纖維/ Hexcel增韌環氧預浸料。所有的15段壁板包含有整體的CFRP桁條，該桁條是采用懸臂類AFP機床制造的二維夾層件（采用MTorres桁條鋪設設備鋪設）。桁條鋪設后放在復合材料壁板槽內，在熱壓罐（長為24.4m、寬為6.7m）中進行共固化。MTorres公司還為Spirit公司提供2臺高5m、長15m的Torresonic UT柱形超聲檢測設備，該設備上裝有Kuka Roboter GMBH(Ausburg德國)的機器人裝置，可同時檢測機身壁板的內外蒙皮。檢測完成后，裝上防雷擊的外部銅網，與ESN（電結構網絡）連結，然后將復合材料壁板連接到機身框上。大部分機身框為鋁合金制造（1000型部分隔框正考慮用新工藝BRaF編織結構制造復合材料隔框）。此外，艙門椽為鈦合金，框和椽使用自動設備連接。13~14段由4個復合材料板件加上地板構件、隔框等構成（圖3）。該復合材料板件由德國Nordenham的premium Aerotec空客公司生產。這4個13m長復合材料板件，其所用材料，技術標準、工藝方法與15段相同，只是尺寸不同。最大的是前機身右側板件，面積為93m2。4個板件和地板構件組合后進行超聲、修正、鉆孔，完成機加工序后運到Saint-Nazaire工廠，與在法國Aerolie制造并運到此處的機頭部件（11~12段）對合成為前機身，圖4為機頭部分（11~12段）。
該機頭在法國的空客Aerolia工廠制造，Aerolia為制造該機頭，建立了5個制造區：1個530m2的鋪層清潔間；一個7m×14m的熱壓罐；一條表面處理生產線；超聲檢驗區；裝配區。 11段是鋁結構，12段是復合材料結構，其鋪設見圖5。
機身16~18段在德國的Ausburg生產，也是4個復合材料板件組合，工藝流程基本和中機身一樣。漢堡是空客A380主要部件的生產區，有強大的復合材料構件制造能力。在漢堡完成系統件安裝后也運到法國到圖盧茲總裝廠。19段在西班牙的Illescas生產。 后機身段（16~18段）與后機身桶子段（19段）對接成后機身。后機身桶子段和波音787機身生產方法類似，在纖維鋪放機上鋪設。后機身的壓力框和地板構件均在德國的空客Aerotec工廠生產。壓力框用CFRP制造，其工藝方法VAP(Vacuum Assisted Process)是一種抽真空滲漬工藝。這是該公司發展并取得專利的一項專用于制造壓力框的技術，已在A380、A400M和波音787中使用。其特點是將纖維布剪裁縫合或纖維絲編織成產品形狀，鋪放在工裝上進行密封，將外部的樹脂熔化，真空抽入，開發了一種專用的微孔薄膜，隔離空氣，可進熱壓罐也可不進熱壓罐，是制造出的產品孔隙率低，纖維含量高的一種工藝方法。這也屬于熱壓罐外固化（Out of Autoclave，OOA）工藝的一種。機身龍骨梁雖然主要受力件用了鈦合金結構，但該梁尺寸為16.6m×4.0m，重為1180kg，復合材料件仍占70%。A350的前翼梁是長為31.2m的結構件，是Spirit公司制造的最大的梁，也是Spirit公司制造的第一個全復合材料梁，該梁從翼根到翼尖由3部件組成，即長為7m的內側梁、長為12.7m的中梁和長為11.5m的外側梁。梁的制造是采用100層碳纖維增強塑料，從內側梁根部的寬1.8m處逐漸過渡到外側梁翼尖的寬0.3m處。M Torres公司是Spirit開發梁生產能力的關鍵合作伙伴。公司的自動纖維鋪放系統相比于普通臺架式或柱式機床具有更大柔性和生產率。據報道，這些AFP系統鋪設速度高達60m/min，遠高于以前的速度，使梁生產工藝經濟可行。M Torres公司已經向GKN航宇公司交付一臺類似設備，用于生產A350后翼梁。這些機床是為實現沿著梁的邊緣嚴格的U形幾何形狀而開發的，因為在按45°角鋪設到90°彎角時，梁的邊緣容易產生許多問題。機床頭還可以承受高溫和更大壓力，適用于低粘度Hexply材料，即用于鋪疊與機身壁板的同樣M21-E增韌環氧預浸料。每臺M Torres機床可以同時在殷鋼芯軸上鋪2個長為15m的梁，然后轉移到熱壓罐中進行固化。固化梁要使用自動臺架TORRESONIC UT檢測儀進行質量檢查，該檢測儀的檢測范圍長為15m，寬為2 m。MTorres公司制造框架和裝上通用機器人，機器人由德國Kuka Roboter GMBH (Ausburg 德國)公司提供，電子設備由Techaton(Madrid 西班牙)供應。完成的梁部件運到Spirit公司位于蘇格蘭的Prestwick工廠，3段連接到一起，并與固定前緣和其他定位裝置對接，然后交付完整的前緣組件給空客的Broughton工廠進行機翼總裝。后翼梁在GKN（Reddich Worchester英國）生產，MTorres公司提供了類似設備。由于該梁要和固定后緣對接，并要承當來自動翼的力，該公司除了制造梁以外，還負責將GE公司制造的固定機翼后緣（FTE）固定到后梁上。并進行最后檢驗，合格后重新將固定后緣分解，以便運輸。后梁包括3段，每段長為10m，最重要的是內側的那段梁，重約500kg,其根部層壓達25~30mm厚，中段梁重為150kg，最外的一段重為100kg。