OEM Italyen ak founisè Tier 1 Leonardo kolabore ak depatman R&D CETMA pou devlope nouvo materyèl konpoze, machin ak pwosesis, ki gen ladan soude endiksyon pou konsolidasyon sou plas nan konpoze tèrmoplastik.#Tandans#cleansky#f-35
Leonardo Aerostructures, yon lidè nan pwodiksyon materyèl konpoze, pwodui barik fuselage yon sèl pyès pou Boeing 787. Li ap travay ak CETMA pou devlope nouvo teknoloji ki gen ladan bòdi konpresyon kontinyèl (CCM) ak SQRTM (anba).Pwodiksyon teknoloji.Sous |Leonardo ak CETMA
Blog sa a baze sou entèvyou mwen ak Stefano Corvaglia, enjenyè materyèl, direktè R&D ak manadjè pwopriyete entelektyèl nan depatman estrikti avyon Leonardo a (Grottaglie, Pomigliano, Foggia, enstalasyon pwodiksyon Nola, sid peyi Itali), ak yon entèvyou ak Doktè Silvio Pappadà, rechèch. enjenyè ak tèt.Pwojè koperasyon ant CETMA (Brindisi, Itali) ak Leonardo.
Leonardo (Wòm, Itali) se youn nan pi gwo jwè nan mond lan nan domèn ayewospasyal, defans ak sekirite, ak yon woulman nan 13.8 milya dola ero ak plis pase 40,000 anplwaye atravè lemond.Konpayi an bay solisyon konplè pou lè, tè, lanmè, espas, rezo ak sekirite, ak sistèm san ekip atravè lemond.Envestisman R&D Leonardo a se apeprè 1.5 milya dola ero (11% nan revni 2019), plase dezyèm nan Ewòp ak katriyèm nan mond lan an tèm de envestisman rechèch nan domèn ayewospasyal ak defans.
Leonardo Aerostructures pwodui barik fuselage konpoze yon sèl pyès pou pati 44 ak 46 Boeing 787 Dreamliner la.Sous |Leonardo
Leonardo, atravè depatman estrikti avyasyon li yo, bay pi gwo pwogram avyon sivil nan mond lan fabrike ak asanble gwo konpozan estriktirèl nan materyèl konpoze ak tradisyonèl, ki gen ladan fuselage ak ke.
Leonardo Aerostructures pwodui estabilize orizontal konpoze pou Boeing 787 Dreamliner la.Sous |Leonardo
An tèm de materyèl konpoze, Divizyon Estrikti Aerospace Leonardo a pwodui "barik yon sèl pyès" pou Boeing 787 santral fuselage seksyon 44 ak 46 nan plant Grottaglie li yo ak estabilize orizontal yo nan izin Foggia li yo, ki reprezante apeprè 14% nan fuselage 787 la.%.Pwodiksyon lòt pwodwi estrikti konpoze gen ladan fabrikasyon ak rasanble zèl dèyè avyon komèsyal ATR ak Airbus A220 nan Plant Foggia li yo.Foggia pwodui tou pati konpoze pou Boeing 767 ak pwogram militè yo, ki gen ladan Joint Strike Fighter F-35, Eurofighter Typhoon avyon de gè, avyon transpò militè C-27J, ak Falco Xplorer, dènye manm fanmi avyon san ekipe Falco te pwodwi. pa Leonardo.
"Ansanm ak CETMA, nou ap fè anpil aktivite, tankou nan konpoze tèrmoplastik ak bòdi transfè résine (RTM)," Corvaglia te di."Objektif nou se prepare aktivite R&D pou pwodiksyon nan tan ki pi kout posib.Nan depatman nou an (R&D ak jesyon IP), nou chèche tou teknoloji deranje ak pi ba TRL (nivo preparasyon teknik-sa vle di, TRL ki pi ba a se naissant ak pi lwen soti nan pwodiksyon), men nou espere yo dwe pi konpetitif ak bay èd nan kliyan alantou an. mond.”
Pappadà te ajoute: "Depi efò ansanm nou yo, nou ap travay di pou diminye depans ak enpak anviwònman an.Nou te jwenn ke konpoze tèrmoplastik (TPC) te redwi konpare ak materyèl tèrmoset."
Corvaglia fè remake: "Nou devlope teknoloji sa yo ansanm ak ekip Silvio a epi nou bati kèk pwototip batri otomatik pou evalye yo nan pwodiksyon."
"CCM se yon gwo egzanp efò ansanm nou yo," Pappadà te di."Leonardo te idantifye sèten konpozan ki fèt ak materyèl konpoze thermoset.Ansanm, nou te eksplore teknoloji pou bay eleman sa yo nan TPC, konsantre sou kote ki gen yon gwo kantite pati sou avyon an, tankou estrikti splicing ak fòm jeyometrik senp.Moun k ap mache dwat.”
Pati ki fabrike lè l sèvi avèk liy pwodiksyon konpresyon kontinyèl CETMA a.Sous |"CETMA: Italyen materyèl konpoze R&D inovasyon"
Li te kontinye: "Nou bezwen yon nouvo teknoloji pwodiksyon ak pri ki ba ak gwo pwodiktivite."Li te fè remake ke nan tan lontan an, yo te pwodwi yon gwo kantite fatra pandan fabrikasyon yon sèl eleman TPC."Se konsa, nou pwodui yon fòm may ki baze sou teknoloji konpresyon ki pa izotèmik, men nou te fè kèk inovasyon (patant annatant) pou diminye fatra.Nou te fèt yon inite konplètman otomatik pou sa a, ak Lè sa a, yon konpayi Italyen bati li pou nou."
Dapre Pappadà, inite a ka pwodwi eleman ki fèt pa Leonardo, "yon eleman chak 5 minit, k ap travay 24 èdtan pa jou."Sepandan, ekip li a te oblije konnen ki jan yo pwodwi preform yo.Li te eksplike: "Nan kòmansman an, nou te bezwen yon pwosesis laminasyon plat, paske sa a te bouchon nan epòk la.""Se konsa, pwosesis nou an te kòmanse ak yon vid (plastifye plat), ak Lè sa a, chofe li nan yon fou enfrawouj (IR)., Lè sa a, mete nan laprès la pou fòme.Plastifye plat yo anjeneral pwodui lè l sèvi avèk gwo près, ki mande pou 4-5 èdtan nan tan sik.Nou deside etidye yon nouvo metòd ki ka pwodwi laminates plat pi vit.Se poutèt sa, nan Leonardo Avèk sipò enjenyè, nou devlope yon liy pwodiksyon CCM wo-pwodiktivite nan CETMA.Nou redwi tan sik la nan 1m pa 1m pati a 15 minit.Ki sa ki enpòtan se ke sa a se yon pwosesis kontinyèl, pou nou ka pwodwi longè san limit."
Kamera a enfrawouj tèmik imager (IRT) nan liy SPAR pwogresif woulo liv fòme ede CETMA konprann distribisyon tanperati a pandan pwosesis pwodiksyon an epi jenere analiz 3D pou verifye modèl òdinatè a pandan pwosesis devlopman CCM.Sous |"CETMA: Italyen materyèl konpoze R&D inovasyon"
Sepandan, ki jan nouvo pwodwi sa a konpare ak CCM ke Xperion (kounye a XELIS, Markdorf, Almay) te itilize pou plis pase dis ane?Pappadà te di: "Nou te devlope modèl analyse ak nimerik ki ka predi defo tankou vid.""Nou te kolabore ak Leonardo ak University of Salento (Lecce, Itali) pou konprann paramèt yo ak enpak yo sou bon jan kalite.Nou itilize modèl sa yo pou devlope nouvo CCM sa a, kote nou ka gen yon epesè segondè, men nou ka reyalize tou bon jan kalite segondè.Avèk modèl sa yo, nou ka pa sèlman optimize tanperati ak presyon, men tou, optimize metòd aplikasyon yo.Ou ka devlope anpil teknik pou distribye tanperati ak presyon respire.Sepandan, nou bezwen konprann enpak faktè sa yo sou pwopriyete mekanik ak kwasans defo nan estrikti konpoze.
Pappadà kontinye: "Teknoloji nou an pi fleksib.Menm jan an tou, CCM te devlope 20 ane de sa, men pa gen okenn enfòmasyon sou li paske kèk konpayi yo ki sèvi ak li pa pataje konesans ak ekspètiz.Se poutèt sa, nou dwe kòmanse nan grafouyen, sèlman Baze sou konpreyansyon nou sou materyèl konpoze ak pwosesis."
"Kounye a, nou pral atravè plan entèn yo ak travay ak kliyan yo jwenn eleman yo nan nouvo teknoloji sa yo," Corvaglia te di."Pyès sa yo ka bezwen reamenaje ak rekalifye anvan pwodiksyon ka kòmanse."Poukisa?"Objektif la se fè avyon an lejè ke posib, men nan yon pri konpetitif.Se poutèt sa, nou dwe tou optimize epesè a.Sepandan, nou ka jwenn ke yon pati ka diminye pwa, oswa idantifye plizyè pati ki gen fòm menm jan an, sa ki ka ekonomize anpil pri lajan."
Li te repete ke jiska kounye a, teknoloji sa a te nan men yo nan kèk moun."Men, nou te devlope teknoloji altènatif pou otomatize pwosesis sa yo lè nou ajoute plis bòdi pou laprès avanse.Nou mete nan yon Plastifye plat ak Lè sa a, pran yon pati nan li, pare yo sèvi ak.Nou se nan pwosesis la nan redesign pati ak devlope pati plat oswa définissez.Etap nan CCM."
"Nou kounye a gen yon liy pwodiksyon CCM trè fleksib nan CETMA," Pappadà te di."Isit la nou ka aplike diferan presyon jan sa nesesè pou reyalize fòm konplèks.Liy pwodwi nou pral devlope ansanm ak Leonardo pral plis konsantre sou satisfè konpozan espesifik obligatwa li yo.Nou kwè ke liy CCM diferan ka itilize pou stringers plat ak L ki gen fòm olye pou yo fòm pi konplèks.Nan fason sa a, konpare ak gwo près yo kounye a yo itilize yo pwodwi konplèks jeyometrik TPC pati, nou ka fè pri ekipman an kenbe li ba."
CETMA sèvi ak CCM pou pwodui stringers ak panno ki soti nan kasèt fib kabòn/PEKK yon sèl-fason, epi answit sèvi ak soude endiksyon nan demonstrasyon pake keel sa a pou konekte yo nan pwojè Clean Sky 2 KEELBEMAN jere pa EURECAT.Sous|"Yon demonstrasyon pou soude travès kil thermoplastic reyalize."
"Soudi endiksyon trè enteresan pou materyèl konpoze, paske tanperati a ka ajiste ak kontwole trè byen, chofaj la trè vit ak kontwòl la trè presi," Pappadà te di."Ansanm ak Leonardo, nou devlope soude endiksyon pou rantre nan eleman TPC yo.Men koulye a, nou ap konsidere itilize soude endiksyon pou konsolidasyon in-situ (ISC) nan tep TPC.Pou sa ka fèt, nou te devlope yon nouvo kasèt fib kabòn, Li ka chofe trè vit pa soude endiksyon lè l sèvi avèk yon machin espesyal.Tep la sèvi ak menm materyèl baz kòm tep komèsyal la, men li gen yon achitekti diferan pou amelyore chofaj elektwomayetik.Pandan ke nou optimize pwopriyete mekanik yo, nou ap konsidere tou pwosesis pou eseye satisfè diferan kondisyon, tankou fason pou fè fas ak yo yon fason efikas ak efikasite atravè automatisation.
Li te fè remake ke li difisil pou reyalize ISC ak tep TPC ak bon pwodiktivite."Pou itilize li pou pwodiksyon endistriyèl, ou dwe chofe ak fre pi vit epi aplike presyon nan yon fason trè kontwole.Se poutèt sa, nou deside sèvi ak soude endiksyon pou chofe sèlman yon ti zòn kote materyèl la konsolide, ak rès Laminat yo kenbe frèt.Pappadà di ke TRL a pou soude endiksyon yo itilize pou asanble pi wo."
Entegrasyon sou plas lè l sèvi avèk chofaj endiksyon sanble trè deranje-aktyèlman, pa gen okenn lòt OEM oswa founisè nivo ki fè sa piblikman."Wi, sa a ka deranje teknoloji," Corvaglia te di."Nou te aplike pou patant pou machin nan ak materyèl yo.Objektif nou se yon pwodwi ki konparab ak materyèl konpoze thermoset.Anpil moun eseye sèvi ak TPC pou AFP (Otomatik Fib Plasman), men dezyèm etap la dwe konbine.An tèm de jeyometri, Sa a se yon gwo limit an tèm de pri, tan sik ak gwosè pati.An reyalite, nou ka chanje fason nou pwodui pati ayewospasyal yo.”
Anplis thermoplastics, Leonardo kontinye fè rechèch sou teknoloji RTM."Sa a se yon lòt zòn kote nou ap kolabore ak CETMA, ak nouvo devlopman ki baze sou ansyen teknoloji a (SQRTM nan ka sa a) yo te patante.Bòdi transfè résine ki kalifye orijinèlman devlope pa Radius Engineering (Salt Lake City, Utah, USA) (SQRTM).Corvaglia te di: “Li enpòtan pou gen yon metòd otoklav (OOA) ki pèmèt nou sèvi ak materyèl ki deja kalifye.“Sa a pèmèt nou sèvi ak prepregs ki gen karakteristik ak kalite ki byen koni.Nou te itilize teknoloji sa a pou konsepsyon, demontre ak aplike pou yon patant pou ankadreman fenèt avyon."
Malgre COVID-19, CETMA toujou ap trete pwogram Leonardo, isit la yo montre itilizasyon SQRTM pou fè estrikti fenèt avyon pou reyalize konpozan san defo ak akselere pre-fòmasyon konpare ak teknoloji RTM tradisyonèl yo.Se poutèt sa, Leonardo ka ranplase pati metal konplèks ak pati konpoze may san yo pa plis pwosesis.Sous |CETMA, Leonardo.
Pappadà fè remake: "Sa a se tou yon teknoloji ki pi gran, men si w ale sou entènèt, ou pa ka jwenn enfòmasyon sou teknoloji sa a."Yon fwa ankò, nou ap itilize modèl analyse pou predi ak optimize paramèt pwosesis yo.Avèk teknoloji sa a, nou ka jwenn yon bon distribisyon résine-pa gen okenn zòn sèk oswa akimilasyon résine-ak prèske zewo porosite.Paske nou ka kontwole kontni an fib, nou ka pwodwi pwopriyete estriktirèl trè wo, ak teknoloji a ka itilize yo pwodwi fòm konplèks.Nou itilize menm materyèl ki satisfè kondisyon geri otoklav yo, men sèvi ak metòd OOA, men ou ka deside tou sèvi ak yon résine geri rapid pou diminye tan sik la pou kèk minit."
"Menm ak prepreg aktyèl la, nou te redwi tan an geri," Corvaglia te di."Pa egzanp, konpare ak yon sik otoklav nòmal nan 8-10 èdtan, pou pati tankou ankadreman fenèt, SQRTM ka itilize pou 3-4 èdtan.Chalè ak presyon yo aplike dirèkteman nan pati yo, ak mas chofaj la se mwens.Anplis de sa, chofaj la nan résine likid nan otoklav la se pi vit pase lè a, ak bon jan kalite a nan pati yo tou se ekselan, ki se espesyalman benefisye pou fòm konplèks.Pa gen rivork, prèske zewo vid ak bon jan kalite sifas ekselan, paske zouti a se nan Kontwole li, pa sak la vakyòm.
Leonardo ap itilize yon varyete teknoloji pou inove.Akòz devlopman rapid nan teknoloji, li kwè ke envestisman nan gwo risk R & D (ba TRL) esansyèl pou devlopman nan nouvo teknoloji ki nesesè pou pwodwi nan lavni, ki depase kapasite devlopman incrémentielle (kout tèm) ke pwodwi ki deja genyen deja posede. .Plan mèt R&D Leonardo 2030 konbine yon konbinezon konsa de estrateji kout tèm ak alontèm, ki se yon vizyon inifye pou yon konpayi dirab ak konpetitif.
Kòm yon pati nan plan sa a, li pral lanse Leonardo Labs, yon rezo laboratwa entènasyonal antrepriz R&D dedye a R&D ak inovasyon.Rive 2020, konpayi an pral chache louvri sis premye laboratwa Leonardo yo nan Milan, Turin, Genoa, Wòm, Naples ak Taranto, epi li ap rekrite chèchè 68 (Leonardo Research Fellows) ki gen ladrès nan domèn sa yo): 36 sistèm entèlijan otonòm pou pozisyon entèlijans atifisyèl, 15 gwo analiz done, 6 gwo pèfòmans informatique, 4 elèktrifikasyon platfòm avyasyon, 5 materyèl ak estrikti, ak 2 teknoloji pwopòsyon.Laboratwa Leonardo pral jwe wòl yon pòs inovasyon ak kreyatè teknoloji fiti Leonardo a.
Li se vo anyen ke teknoloji Leonardo a komèsyalize sou avyon ka aplike tou nan depatman tè ak lanmè li yo.Rete branche pou plis mizajou sou Leonardo ak enpak potansyèl li sou materyèl konpoze.
Matris la mare materyèl la ranfòse fib, bay eleman konpoze fòm li yo, epi detèmine kalite sifas li yo.Matris la konpoze ka polymère, seramik, metal oswa kabòn.Sa a se yon gid seleksyon.
Pou aplikasyon pou konpoze, mikrostruktur kre sa yo ranplase yon anpil nan volim ak pwa ki ba, epi ogmante volim pwosesis ak bon jan kalite pwodwi.
Lè poste: Feb-09-2021