在工业生产中，焊接是生产精密设备和仪器必不可少的工艺，具有密封性好的特点，且焊接技术也是工业制造水平的体现，应用于很多产品生产。

飞机的整个外壳皮肤叫做“蒙皮”。如果你近距离观察，会发现蒙皮上有很多一行行，一排排的“圆疙瘩”。这些疙瘩就是铆钉，通过铆接工艺，将成千上万小块铝合金连接起，形成整个飞机的外壳，即蒙皮。

或许有人会问，为啥一定要用铆接？

一架飞机有成千上百万的铆钉，不嫌麻烦吗？

用焊接不行吗？焊接不仅生产效率高，而且结实耐用。飞机不是越结实越安全吗？

其实并非如此。

1、飞机也爱减肥

为减轻每一克重量而奋斗。是每个飞机的座右铭。

所以，作为飞机衣服的蒙皮也流行轻薄款。例如C919采用较大比例复合材料来减少飞机的结构重量。

而过于轻薄的蒙皮会增加焊接的难度，且蒙皮的复合材料更容易受到焊接的破坏，因而不同材料还得靠铆钉连接。

众所周知，制造飞机过程中，金属零件的连接方式有三种：焊接，螺接和上面提到的铆接。螺接即是用螺丝和螺母进行连接；焊接是通过高温将金属无缝对接的工艺；铆接是把两块需要连接的零件，在连接处打孔，把铆钉放进去，再把铆钉加压变形，从而达到固定的目的。比如剪刀，钳子，中间的转轴就是一颗铆钉。

飞机的整个制造中，焊接和螺接只占一小部分，铆接才是飞机制造中使用最多的工艺，尤其是蒙皮的组装连接，一架飞机上使用的铆钉，可能多达百万。

2、为什么要抛弃焊接而选择铆接，主要从下面5个方面进行考虑。

第一，焊接本身这个工艺存在的缺陷，不适合蒙皮的连接。

1，焊接质量很大程度上依赖于操作工人的手艺，焊薄了焊厚了，随机性比较大，不便于制定统一的标准。

2，焊接过程中，焊缝内部容易产生气泡，裂纹等焊接缺陷，而且检修员难以发现这些微小的缺陷，这就给维修带来难度，等于给飞机留下安全隐患。

第二，飞机的材料决定。

假如你近距离接触飞机，用手触摸按压飞机的表面，可能你会吃惊，庞大的飞机表面竟如此“柔软”，以至于感觉一拳能砸出一个坑来。假如换成一辆同等价位的豪车，可能即使把手锤烂，豪车表面依然毫发无损。

这是因为飞机蒙皮的材质是轻便的铝合金，而且非常薄，只有大约2毫米厚。铝合金焊机性非常差，不耐高温，易变型。再加上很薄，这就更不适合焊接了。有些飞机用的复合材料，更容易被焊接破坏。不同材料之间的连接，必须使用铆接。

即使现在焊接的技术有了高速发展，能够焊接高精度的金属焊缝，但并不是一般工人能够掌握，尤其对于大批量的焊接，实用性就相对较差。

第三，飞机的工作特性。

飞机常常在天空的气流中长距离飞行，这就造成机身，尤其是机翼的颠簸，抖动。假如采用焊接工艺，久而久之，就会造成金属疲劳，导致裂纹。好比把铁丝不停地上下扭动，铁丝就会断裂一样。

铆接就不会出现这样的问题，由于铆接孔的存在，极大缓冲了颠簸，抖动的力量，保护了蒙皮，哪怕一个地方出现裂纹，铆接孔也能防止裂纹的扩大延伸。

由此可见，飞机需要的并不是静态的牢固和结实，而是需要能承受连续的颠簸抖动，依然结实如初。从这看，显然铆接要强于焊接。

第四，出于维修方便考虑。

飞机的使用寿命基本在20年左右，所以难免有维修的工作。选择什么连接工艺，必然也要以方便维修为原则。

焊接实现的是永久性连接，往往一处有了问题，整片材料就都废了，对于昂贵的飞机材料，这就非常浪费。既增加了工作量，还增加了维修成本。

铆接则非常便于拆除，哪里坏了换哪里，铆接便于拆卸，只要把需要维修的部分进行更换即可，非常方便。

以上通过四个方面解答了，为什么飞机蒙皮要用铆接而不用焊接？分别是：焊接特性的天然缺陷；飞机的材料特性；飞机的使用特性；飞机的维修特性。正因如此，让铆接这一古老的工艺，搭乘上人类最快交通工具，重新焕发出生机。

3、铆钉断裂了怎么更换？

一般使用「冷冻铆钉」来替换。即铆钉在淬火处理后迅速冷冻起来，使用时必须在十五分钟之内铆接完毕。

这种「冷冻铆钉」的强度在常温条件下会增加，从而加强铆接结构的稳定性。

机身内部框架需要大量铆钉连接，图源：空客官网

4、铆钉松动了会怎样？

一颗钉子的松动可能会导致飞机显示故障信息，这就需要检修飞机的员工昼夜加班来找滥竽充数的钉子。

2016年，为了排除一架A320的飞机故障，检修员工持续奋战三天三夜，在对所有故障可能逐一排查之后，最终在数百根直径不到1毫米的数据插钉中发现松动的一根。

虽说排除钉子故障的工作量大，但是不必担心。航空螺钉是自锁的，松动的几率也是微乎其微。

因而，受到种种限制，目前见到的飞机大多都是钉子钉起来的。

铆接技术是一种物理连接，虽然看上去有些粗糙，但连接效果非常牢固和可靠。铆接可以减少接件之间的震动传递，从而降低震裂风险，对这种反复的应力变化，铆接和螺接具有很好的抗振动、抗疲劳等特点，而且由于有连接孔的存在，天然地具有抵抗裂纹继续扩大的能力。

零散的飞机蒙皮通过铆钉穿针引线，最后变成翱翔天空的飞机。铆钉在飞机制造中默默无闻，却居功至伟。

来源：李秉真，西钛珂，数字化企业，航旅纵横

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