成功测试表明，该公司的热焊接工艺能够以高速度和极高的粘接强度焊接热固性和热塑性CFRP航空结构件。

热固性CFRP用于制造该样机结构的机身蒙皮、长桁和框，热塑性CFRP或注塑材料用于制造连接角片。组件通过热焊接组装（结构尺寸为900 × 600毫米）

东丽(Toray-日本东京)已成功完成一项技术的测试，该技术焊接碳纤维增强塑料(CFRP)飞机模拟结构的速度比传统方法快近三倍。该公司最初于2023年2月重点介绍了这种热固性和热塑性焊接工艺。

热固性和热塑性CFRP的相对结合强度

热固性CFRP因其优异的材料特性和长期的实际应用记录，被广泛用于飞机的主要结构。近年来，随着对小型部件和更复杂几何形状需求的增长,热塑性CFRP(CFRTP)的使用也随之增加——它非常适合高速生产，并具有高度的设计灵活性。东丽指出，热固性和热塑性复合材料的结合有望带来性能和生产率提升的新机型，尽管传统技术(例如，胶粘剂粘接和螺栓连接)增加了复杂性并减缓了生产速度。

帝人利用其在CFRP中间预浸料制造及CFRP成型加工领域多年的专业知识，开发出了热焊接解决方案，能够实现热固性树脂与CFRP热塑性预浸料的粘接。其粘接强度高于传统胶粘剂粘接(通过ISO 4587标准测量；更多信息请参见图表)。此外，该方案用于模拟飞机结构(开篇图片)的粘接速度，是传统胶粘剂粘接和螺栓连接所需时间的三倍。未来，帝人将与航空航天制造商合作，加速该技术的商业化进程。

东丽参加行业会议(例如CompositesWorld Tech Days)，会上会探讨设计、模拟和测试技术，通常包括关于与结构和制造模拟相关的复合材料建模工作流程的演示。

来源 NEDO

东丽的焊接技术是“新型创新复合材料及成型技术开发”项目的成果，该项目由新能源产业技术综合开发机构提供支持。

从2020年到2024年，该项目探索了模拟结构—即热塑性塑料模拟、高速复合材料层压、高速机身部件成型、高强度复合材料连接以及发动机部件实用CMC技术—旨在以相当于或高于铝合金机身的生产率，提供更轻、更强的CFRP飞机。

这项新技术在碳纤维增强热固性或热塑性部件表面形成可热焊接层，并已通过演示验证。

热固性复合材料焊接部件

东丽株式会社(日本东京)开发了一项技术，能够高速热焊接碳纤维增强热固性部件。据东丽介绍，这项技术将实现碳纤维增强聚合物(CFRP)机身的高速生产并减轻重量。该公司正在开展示范项目，目标是在2030年后实现机身商业化，并进一步扩大应用范围。

东丽的简易粘接方法在碳纤维增强热固性或热塑性部件表面形成可热焊接层，并瞬间加热部件表面使其粘接，无需使用粘合剂和螺栓固定。

该公司组装了一款演示机，利用可热焊接的CFRP热固性部件模拟了飞机在高速状态下的结构元素，确定其机械性能和接头强度与当前机型的共固化CFRP结构相当。东丽认为，其技术不仅能实现与铝合金机身相当甚至超越的高速生产，还能在CFRP机身的整个生命周期内减少CO2排放，并减轻重量。

东丽在这一开发工作中的部分进展，基于从新能源产业技术综合开发机构（NEDO）支持的“新型创新复合材料及成型技术开发”项目中获得的成果。

东丽补充道，其已与波音公司（美国弗吉尼亚州阿灵顿）合作，在飞机制造和材料技术领域推进了多项技术开发项目。

补充资料

原文，1. 《Toray reveals CFRP part welding capabilities three times faster than conventional bonding》；2.《Toray develops high-speed thermal welding for thermoset composites》