先進復合材料隨著制造業的發展，航空航天加工可以說明一切，復合材料正在塑造航空航天業的未來，其目標是提高燃料效率。

  在制造飛機的零部件時，它們對碳纖維復合材料的依賴日益增加，這是先進復合材料在航空航天市場中應用增加的主要驅動力，因為，該行業迫切需要具有高機械性能和熱性能的高性能材料，同時需要低重量和低成本的材料。碳纖維的強度是超高的強度鋼的1-4倍，但密度只有鋼的5/1。碳纖維不僅可以單向帶和機織物（連續纖維）形式使用，而且可作為粉末、短纖維、中長纖維對復合材料進行增強，通過注射成型法進行處理和成型。此外，碳纖維樹脂基復合材料是目前使用廣的材料，在汽車工業中前景大。局部之強可使整體更強：這些優勢使得碳纖維復合材料用于生產從機翼、座椅到頭頂艙、支架等飛機結構件。因此，先進的復合材料正在取代飛機制造中的許多金屬部件，因為它們有可能實現較輕的結構部件，它還使碳纖維更容易進入汽車、能源、海洋和基礎設施行業。

  提高燃油效率并不是通過使用現代復合材料來降低航空航天加工零件制造成本的方法。雖然復合材料的制造成本可能比標準金屬或非增強塑料更昂貴，但其延長的壽命、更高的燃料效率和更低的制造成本可以抵消產品壽命期內的初始成本，這也使得碳纖維成為一種可行的替代品。先進復合材料性能優于金屬：與鋁合金和金屬等傳統材料相比，碳纖維等現代復合材料為生產重量更輕、強度更高的飛機結構部件提供了高性能解決方案。它可以通過提高飛行應用中的燃油效率來幫助降低碳足跡。碳纖維的輕質與其伴隨的強度相匹配，因此改進的復合材料對航空航天機械加工行業的未來至關重要。主要飛機制造商波音和空客使用的增強纖維的其他好處包括：耐腐蝕性降低了生產成本。耐高溫和高壓的能力剛度和靈活性。

  碳纖維復合材料可以提高空氣動力性能：空氣動力學在影響飛機燃油經濟性方面至關重要。飛機的設計越精簡，燃油效率越高。碳纖維復合材料可以精確生產，以提供復雜而光滑的幾何結構，從而使工程師能夠優化飛機的空氣動力學。此外，碳纖維堅固耐用，有助于無縫后掠翼設計。通過減少空氣動力阻力，飛機的燃油消耗率可以降低50%。碳纖維有助于開發更省油的飛機：飛機越輕，在航空業中運行和維護成本就越低。輕量化設計提高了燃油效率，降低了商用飛機的總體運營成本。碳纖維復合材料非常堅固，重量相對較輕。用碳纖維復合材料制造的飛機可以比制造的飛機輕近20%。事實上，專家估計，在飛機的整個使用壽命中，碳纖維每節省一公斤的重量，就可以節省大約100萬美元。它們適合創建復雜形狀：用于傳統飛機制造的金屬合金通常是脆性的。因此，工程師們開始轉向具有高延展性的碳纖維復合材料。這使得能夠創建更復雜的形狀，為飛機工程引入了一個新的創新領域。制造復雜的結構可以減少飛機部件的數量，以及安裝部件所需的接頭和緊固件的數量。這樣做有兩個好處：一，更少的接頭和緊固件將導致更快的組裝時間；二，為連接接頭和緊固件而鉆的每個孔都可能導致裂紋萌生。因此，減少它們的數量將使結構更堅固、更可靠。

  碳纖維復合材料有助于減少飛機零件的使用：制造飛機所需的零件數量也會影響其重量、空氣動力學和燃油效率。制造一架飛機所需的零件越多，意味著制造時間、重量、維護和費用就越多。幸運的是，碳纖維復合材料可以很容易地生產和成型，將許多部件組合成一個更堅固、更可靠的結構。碳纖維耐腐蝕：在飛機制造中，使用碳纖維復合材料的另一個優點是它們比金屬合金更耐腐蝕。這使得它們成為航空業的理想選擇，因為耐腐蝕意味著更長的零件壽命、更好的維護和更低的運營成本。此外，當碳纖維與更強的樹脂基體配對時，具有極大的抗裂性和抗疲勞性。碳纖維復合材料可實現更快的制造：由于裝配速度更快，且需要制造更少的零件，預計制造過程將加快。碳纖維復合材料是高度柔性的，這意味著它們可以被模塑成復雜的形狀或組合成一個單一的結構。因此，生產商需要制造和組裝的零件更少。這將縮短上市時間，加快制造過程。

  常見的航空航天工業加工技術有哪些呢，激光焊接：與傳統焊接工藝相比，激光焊接可以實現更快、更精確的加工。因此，當需要高精度和再現性時，激光焊接是一種極好的材料處理解決方案。這也是一種結合不兼容材料的極好方法，這在典型的焊接工藝中可能很困難。事實上，激光焊接將極少的熱量傳遞到被熔化的材料上，這可能是其的優點。采用該技術，焊縫周圍不會形成熱影響區。此外，任何裂縫或材料缺陷都不會危及接頭的性能。壓力容器焊接、孔口鉆孔、接近傳感器焊接、前沿孔鉆孔、電池焊接和敏感電子手套箱焊接都是激光加工應用的例子。增材制造：航空航天機械加工行業率先發現了增材制造（AM）在開發具有先進材料和新穎幾何形狀的零件方面的巨大潛力。大多數部件使用粉末床激光打印技術進行打印。然而，也采用了替代的激光和電子束技術。AM還可以創建網格結構，特別是在機身內，可以減輕重量并幫助散熱。AM可以創建一個部件來取代許多部件，減少潛在故障點的數量并簡化組裝。熔融沉積建模（FDM）是一種增材制造（AM）技術，它通過沉積半熔融熱塑性塑料的超薄層來構建半中空物體，例如無人駕駛飛機系統機翼的蜂窩結構，降低重量，同時提高它的強度。AM也在朝著生產長度可達兩米的更大零件的方向發展。例如，GKN飛機公司與美國能源部橡樹嶺國家實驗室合作，開發了一種用于制造大型鈦合金航空部件的大規模AM技術。

 五軸加工設置：五軸加工中心的結構各不相同，機床的結構設計從基礎上影響設備的性能，決定了剛性、加工精度、穩定性、可操作性等。五軸同時加工的優點是可以連續保持刀具進給方向和工件表面之間的適當角度，從而獲得更好的表面質量和更好的倒角途徑，同時還可以提高刀具壽命，節省一次夾緊的時間，并降低加工誤差率。五軸聯動廣泛應用于模具制造領域的曲面加工，而三軸加二軸加工中心則用于平面加工。在飛機制造中使用碳纖維復合材料為工程師在規劃空氣動力學效率和燃料節省時提供了更大的自由度。商業航空加工制造商可能會重新考慮機翼和機身一體化的設計，以提高飛機的升阻比。