西班牙复材制造工厂
位于托莱多的ICSA工厂(顶部)生产复杂的RTM零件,而Illescas(下图)专门生产大型结构的AFP/ATL,如空客A350水平尾翼(HTP)和波音787后压力舱壁(APB-aft pressure bulkhead)。
Aernnova Aerospace(Álava,西班牙)是一家领先的一级航空结构供应商,在八个国家的16个地点拥有5442名员工,支持30个不同的飞机项目。除了工程、服务和金属部件业务外,Aernnova复合材料公司是该集团综合航空结构能力的关键组成部分,在西班牙、葡萄牙和英国拥有六家工厂,拥有1343名员工,为空中客车和空中客车直升机、波音、巴西航空工业公司、达索、通用动力公司和其他公司供货。
Aernnova公司是一家致力于可持续发展、技术开发和数字化的公司,负责技术开发的副总裁米格尔·卡斯蒂略(Miguel Castillo)博士表示:“我们从概念、设计、原型设计、测试和认证到生产。”行业对这一全面能力和数十年专业知识的尊重可以从Heart Aerospace公司授予的ES-19电动飞机机身联合设计合同和HondaJet公司授予的为Echelon HA-480设计和制造襟翼、副翼和扰流板的合同中看出。Aernnova目前正在与Boom Supersonic合作,为Overture设计和开发复合材料机翼,并与空中机动公司Lilium合作,为Lilium Jet开发复合材料机翼和短舱。西班牙Aernnova工厂复合材料制造工程总监恩里克·桑切斯(Enrique Sanchez)解释道:“这架飞机使用了30台电动发动机的矢量推力,而不是旋翼。”。“我们正在开发铰接式短舱,以实现这种管道风扇推进。”
Aernnova还与巴西航空工业公司建立了战略合作伙伴关系,收购了巴西原始设备制造商在葡萄牙埃沃拉的两个工厂——一个用于金属材料,一个用于复合材料——并正在增加产量,以支持当前和未来的单通道飞机。它还从通用电气航空公司收购了英国南安普敦的Hamble Aerostructures公司。凭借强大的复合材料能力,该设施为空客A350机翼生产大型固定后缘,包括3000多个零件。
在西班牙剩下的四个复合材料工厂中,北部的Orense和Álava工厂主要用于使用手工叠层(HLU-hand layup)工艺制造的零件。CW的参观重点是位于托莱多的ICSA工厂,该工厂以使用树脂传递成型的系列生产而闻名Aernnova Illescas使用自动铺带(ATL)和纤维铺放(AFP)生产用于空中客车A350水平尾翼(HTP)的碳纤维增强聚合物(CFRP)前缘(LE)和其他部件。后者也是Aernnova Composites的总部,毗邻马德里郊外的空中客车Illescas复合材料厂。
研发、热塑性复合材料、数字化
卡斯蒂略说,研发和创新是Aernnova DNA的一部分。值得注意的是,Aernnova是清洁天空/清洁航空计划的创始成员,也参与了以客户为中心的区域研发项目。这使Aernnova能够成熟一系列复合材料技术和制造,达到示范/高技术准备水平。
从SuCoHS项目中的耐高温复合材料,到清洁天空2项目中的热塑性复合材料(TPC-thermoplastic composite)翼盒盖和机身部件,再到2023年JEC创新奖决赛中的全CFRP轨道车,OEM Talgo节省了25%的重量,达到TRL 6/7。关于TPC的开发,卡斯蒂略指出,这始于与复合材料研发中心FIDAMC(西班牙赫塔菲)合作的冲压成型。卡斯蒂略说:“但现在我们想把它引入内部并工业化。”。“我们还为Clean Sky 2 MFFD和ARE项目生产零件,并与Cetma的(意大利布林迪西)技术合作,用于连续压缩成型(CMC-continuous compression molding)和感应焊接。我们将在2025年底前将一系列这些技术成熟到TRL 6的初级零件,然后与合作伙伴继续成熟我们的焊接能力。”
Aernnova ICSA A350客机舱门RTM结构网格Aernnova Composites在形成复杂的集成RTM结构方面拥有数十年的专业知识,例如具有专利多凸缘RTM框的后机身上壳演示器(顶部)和A350乘客门的结构网格(底部)。
另一个大的工作领域是RTM,包括多凸缘机身框和带有集成金属插件的CFRP支柱的专利设计。卡斯蒂略说:“我们在APOLO项目中与空客公司合作制造的一次性翼盒蒙皮与MTorres公司的7米IIAMS演示机相似,但更短,只有3米。”RTM的其他成就包括:
- 一种直径为1米的公务机进气口,采用一次性工艺。
- 空中客车“明日之翼”项目的7米襟翼。
- 清洁天空2项目的小翼,使用RTM,泡沫芯和树脂注入作为前缘。
- 模块化设计的RTM工具与合作伙伴Aitiip在HERON项目中合作,通过高沉积混合增材层制造(ALM-additive layer manufacturing)工艺制造,促进创新的加热和脱模。
- RACER复合直升机水平和垂直稳定器的一体化“一次性”结构。
Aernnova还完成了ATEA-AERO项目,为下一代常规飞机开发新一代起落架舱门。卡斯蒂略说:“这是一个高曲率的部分,在RTM工艺中,褶皱形成的翼梁与蒙皮集成为一个单独的部分。”。
他指出,Aernnova正在进行一项名为“零延迟”的数字化项目的第三年。“我们正在改变我们的企业系统,并将其与生产数据连接起来,但这不仅仅是4.0。它将改变我们的整个工作方式,并包括人工智能支持。我们80%以上的业务将在今年得到保障。”Aernnova还正在推进机器人技术,以改进装配工艺,包括更灵活的系统,能够处理各种零件,从而实现更具弹性和适应性的生产线。
ICSA之旅
Internacional de Composites美国(ICSA)成立于1991年,在复合材料生产方面拥有30多年的经验,并于2003年被Aernnova收购。我们的旅行由桑切斯和ICSA的工程经理卡洛斯·托罗洛带领。我们走进一个大厅,大厅里摆满了生产部件的例子,包括空客A380、A350和A320的尾翼整流罩,以及A350 HTP LE,以及该工厂制造的A350乘客(乘客)门的RTM结构网格。我们穿过一扇门,来到右边的一个大冰箱,里面存放着一卷卷预浸料和一组切割好的预浸料。左边是一个材料测试实验室。托罗洛说:“我们测试传入的预浸料,并可以根据需要进行化学和机械测试,以支持项目。”。
他指出,生产车间的流程就像一个“C”。它从我们所在的入口的材料接收、切割和手工铺放开始,然后在中间经过机加工、油漆、组装和无损检测(NDT)/检查,然后向右弯曲进行RTM生产。
洁净室和固化
我们进入洁净室,使用来自Lectra(法国巴黎)的两台自动切割机来准备预浸料套裁件。该手工叠层(HLU)区域的激光投影仪由Virtek(加拿大安大略省滑铁卢市)或SL Laser(德国特劳恩鲁特市)提供。托罗洛说:“我们是A320升降舵复合材料组件的单一来源,这些部件是非常高速率的手工叠层(HLU)组件。”。
在ICSA洁净室的这个小角落里,有(从左到右)A220 APU门的机加工芯、真空袋装A320升降舵前缘(LE)肋和辅助动力装置(APU)门叠层工具;在后角,沿着墙壁可以看到一张真空桌子的黑色盖子。
固定手工叠层(HLU)站与“弹出式-pop-up”站混合,根据坡道/生产率变化的需要移动。沿着墙壁的真空工作台用于压实叠层。我们看到A350 HTP整流罩前缘扩展(LEX)正在进行中,以及圆形的三角形LE肋骨,它们被真空袋装在小工具上,准备固化,就像A220辅助动力装置(APU)门上的一个更大的金属工具上的层压一样。
桑切斯说,相当多的生产使用可重复使用的袋子,比如NH90直升机的零件。Aernnova还为空中客车H160直升机制造驾驶舱仪表板。我们看到A320升降舵正在进行中,ICSA每年为其生产3000多个蒙皮。我们还看到了A330升降舵的蜂窝芯部件,以及车轮上的Kuzan K-30激光投影系统,可用于在需要时帮助手工叠层(HLU)。
我们离开洁净室进入一个固化区,其中有三台由TEICE(西班牙)、IROP(意大利)和Maschinenbau Scholz(Coesfeld,德国)提供的热压罐——直径分别为12×3.5米、14×4米和3×1.8米——以及一个12×3.5×3米的烤箱,旁边有一个用于工具储存、脱模和工具清洁的房间。
主生产厂房
从固化区,我们走进主生产厂房,它延伸到整个建筑的长度。下一个区域包括三个无损检测工作站。一种是轨道上的超声波检测(UT)工作站,带有双喷水器,用于较大的平面零件和夹层零件的直通传输(TTU-through-transmission)。再远处是几个工作站,技术人员在那里对突出显示的区域进行手动UT扫描,以进行进一步检查。
这个Tecnatom UT工作站正在扫描四个A220 APU舱门。
下一个无损检测单元是Tecnitest(西班牙马德里)浸渍罐,可进行单面和TTU C扫描。Tecnatom(马德里)的第三个工作区是最新的,有一个轨道上的龙门架。它可以在X轴(轨道)、Y轴(朝向或远离零件)和Z轴(高度)上进行调整。它也用于夹层结构。
当我们穿过这个区域时,我们看到A320和A330升降舵的完整蒙皮,其特点是蓝色薄膜包含雷击保护(LSP-lightning strike protection)。在相邻的装配区,技术人员正在将金属防腐蚀板连接到A350水平尾翼前缘上。我们还看到了A320升降舵的工作,以及一个典型的SQCDP-safety, quality, cost, deliveries, persons(安全、质量、成本、交付、人员)站,用于跟踪和审查关键生产指标(KPI-key production indicators)。桑切斯指出:“这些工作站与我们所有工厂的生产车间共享统计过程控制数据和其他相关生产和质量指标。”。我们离开主生产厂房,进入RTM生产区。
粘合的干织物层被切割和装配(顶部),然后手工铺成坯件,使用HDF机器将坯件转化为预成型件(中间)。然后将这些预成型件RTM加工成小零件或组装成复杂的预成型件,然后RTM加工成为大型集成结构。
RTM生产
第一个房间是用于帘布层套裁件的,里面装满了Lectra切割机和许多带有堆叠套裁件的机架,由一名技术人员管理。然后我们进入一个大的洁净室,在我们的左边有一个堆放区。在这里,一名技术人员在他的工作间里挂着一个工作站仪表板屏幕。他在完成每一层时都会与系统对话,系统会在工作流软件中进行检查。
就在这些叠层区域之外是一台大型热褶皱成型机(HDF-hot drape forming),由巴塞罗那和罗马尼亚的姐妹公司Aernnova制造。将叠层加热至90°C达3小时,以熔化粘合剂,并将其压实成成型的预成型件,该预成型件将被放入RTM模具组中。该机器使用单独热褶皱成型顶部组件,配有用于加热的红外线灯和用于冷却的强制空气,并配有两个用于堆放的台面。当一个在HDF中处理预成型件时,另一个正在加载,以获得更快的吞吐量。还有两个来自Elkom(德国Postfach)的小型Multitherm HDF台面。
桑切斯说:“然后,我们将这些预制件像拼图一样组装到RTM工具中,以实现更大的集成结构。”。在我们的右边是Hänel Lean Life(德国Bad Friedrichshall)的双垂直存储系统,用于各种生产计划的预成型工具。
在Aernnova ICSA生产RTM。
工具室、注射、脱模和NDI
我们向右转进入工具室。在这里,许多大型自热钢RTM模具——包裹在隔热毯中以将热量保持在内部——等待注射/固化循环,或者刚刚完成,然后将进行脱模。桑切斯说:“我们有两种RTM生产策略。”。“首先是这些自加热的配套工具。在我们将预成型件和工具插入件放入内部后,我们关闭并夹紧顶部和底部工具,并将它们连接到注射单元。工具加热至120°C,注入树脂,在真空和压力下固化,然后工具在断开连接并移动到脱模区域之前下降/冷却。其中一些使用电阻加热,另一些使用热油。我们的第二种方法是使用热板压机,通过板上的传导加热工具。”
有两个自热工具注射/固化站,用于生产内部结构格栅,这些格栅将与Aeronnova Illescas的A350乘客门预浸料表皮相匹配,以及两个A350水平尾翼前缘注射/固化工作站。在左后角,我们看到一名技术人员在一个工位上组装一个多件式工具,用于使用热压板制造的A350水平尾翼后缘肋。
桑切斯说:“我们一次性生产A350水平尾翼前缘,将蒙皮与肋骨融为一体。”。“一个巨大的挑战是将如此巨大的模具的温度保持在±5°C,我们改变了控制系统策略来实现这一目标。我们每架飞机交付八个部分。”成品组件被运送到空中客车赫塔菲公司进行水平尾翼的组装,水平尾翼类似于翼展为19米的迷你机翼组件。空中客车公司表示,A350的产量将从2023年的6架/月增加到2026年的10架/月。
我们离开固化室,进入脱模和NDI区域。有一个机器人修整工作站,用于对干燥预成型件的边缘进行去毛刺。我们看到RTM工具的底部和顶部用于生产A350门的内部结构。使用高架起重机将模具顶部从底座上吊起。托罗洛指出:“这是一个非常可控的过程,可以在不造成任何损坏的情况下拆除零件。”。A350水平尾翼前缘的两部分工具的底座也在这里,我们可以看到放置肋条预成型件的槽,也可以看到从其上拆下的整个部件作为一个整体结构。挤出的多余树脂将被修剪掉,然后进行最终质量控制检查。
Aernnova Illescas之旅
第二次参观中,恩里克·桑切斯(Enrique Sanchez)再次担任我们的导游,由Aernnova Illescas工厂的制造工程主管豪尔赫·加西亚·马丁内斯(Jorge Garcia Martinez)协助,该工厂在生产车间有300名员工,包括白领在内,共有400名员工。遍布工程办公室的迹象证实,多元化是一项持续的努力,但马丁内斯表示,在这里雇佣女性技术人员仍然具有挑战性。尽管如此,该网站的五名高管中有两名是女性,Aernnova Illescas员工总数的26%是女性。
该工厂最初是为生产A350水平尾翼的复合材料部件和组件而建造的。桑切斯解释道:“我们通过与其他制造商的竞争过程赢得了这场比赛。”。“我们对产品、工装、工艺和生产设施进行了设计,以支持所需的生产率。我们于2010年开始原型活动,然后为生产线安装了自动化设备。我们于2011年启用了工厂,同年,空客Illescas就在隔壁。”
Aernnova Composites ICSA和Illescas正在生产的零件。
这里生产的其他部件包括A350#2和#4乘客门。桑切斯说:“1号和3号舱门由德国多纳沃特的空中客车直升机公司制造。”。“我们在这里制作外部预浸料蒙皮,然后将ICSA的RTM内部结构与其他组件集成在一个特定的组装单元中。”完成的门被送往Donauwörth,用于连接门机构。
Aernnova Illescas还为A350-1000的发动机塔架及其主起落架舱(MLGB-main landing gear bay)舱壁制造上翼梁,该舱壁将起落架轮的非增压储存区与增压货舱隔开。该部件被送往法国罗什福特的空中客车大西洋公司进行进一步组装。马丁内斯说:“我们还在为A350货机开发4.5×4米的舱门。”。“蒙皮将由空中客车公司Illescas制造,我们将生产内部结构,该结构包括500多个零件,包括12个框架、加强筋、销和夹子。我们现在开始为此制造工具。”
马丁内斯说:“我们还生产波音787后压力舱壁。”。“形状很复杂,对质量要求很高,我们必须证明有能力在短短3个月内将评分提高到14分。但我们在查尔斯顿的787装配线上准时、高质量地交付了产品,第一部分完美无误。项目副总裁让所有生产工人签署了一条横幅,感谢我们做得这么好。我们的生产车间仍然有这条横幅。”
“对于A220,我们生产垂直尾翼蒙皮和翼梁,然后在Leonardo的Foggia工厂组装,”他继续说道。“我们还生产A220中央翼盒,该翼盒在阿尔诺瓦公司位于阿拉瓦的Berantevilla工厂使用完全机器人工艺组装。我们还为达索猎鹰10X制造翼梁;达索制造蒙皮并组装所有CFRP机翼。”
如上所述,Aernnova不仅依赖于结构工程,还依赖于制造工程。桑切斯说:“我们开发了A350升降舵和方向舵的工业化生产,但后来这成为向空中客车中国公司转移的一部分。”。“方向舵和升降舵在这里工业化,然后完全转移到哈尔滨生产。”
从切割室和预浸料冷冻区上方的楼梯上可以看到,前面有两台35米长的ATL35平台式机中的一台,后面有一个手动叠放(HLU)站,配有两个带粉色装袋膜的大型蒙皮工具。在右边可以看到将洁净室分成两部分的过道。
ATL与AFP
Illescas的设施之旅始于其14000平方米的洁净室。在这个高度自动化的生产区,工人并不多。ATL和AFP机器充满了我们左右两侧的房间,也一直向前,穿过将房间分成两部分的主过道。在我们的左边,在最近的ATL机器之外,是两台大型Serra HDF机器。
马丁内斯指出:“我们有六台ATL机器,全部由西班牙Torres de Elorz制造,但每台机器都专门生产不同的零件。”。“三个铺放在平台上,生产坯件,然后在HDF机器中成型,三个是铺放在稍微弯曲的固化工具上的ATL单元。我们还有单胶带机,可以装载一卷300米的卷,多功能机,可以同时装载两到四卷150米的卷。”
他解释了ATL和AFP之间的区别:“ATL系统可以制作任何类型的铺放图案,但仅限于浅曲率。为了有效地使用它,你需要了解ATL。AFP非常不同,总是以90度角切割,这导致边缘有台阶,而不是成角度的线。因此,这需要特殊的层压板设计,AFP系统可以处理非常复杂的几何形状,但需要更多的维护。”关于速度,马丁内斯补充道,早期的AFP系统很慢,但现在AFP已经成为一个非常快的过程。
ATL#4铺设在弯曲的固化工具上,右侧为热覆盖成型(HDF-hot drape forming)单元。
我们左边的ATL是铺设在弯曲固化工具上的轨道上的龙门架系统。该工具从该ATL单元外的HLU站开始,在那里应用一层带有铜网的玻璃纤维预浸料进行LSP。这里有两座高塔,配有维尔特克激光投影仪。然后将工具移动到ATL单元中,以便进行CFRP预浸胶带叠层。然后,它返回HLU站进行最后一层玻璃纤维预浸料,该预浸料用作隔离层,以防止与铝配件发生电偶腐蚀。这种帘布层也有助于防止在钻孔完成零件时孔背面出现的松弛——分层。接下来,将预固化的桁条放置在该皮肤上并涂上粘合剂。然后将该组件真空装袋并在、热压罐中固化。我们还看到了用于连接A350机身部分的拼接带的手工叠层(HLU)。这些产品交付给位于德国奥格斯堡的Premium Aerotec集团。每个弯曲的工具上都有四条带子。
ATL#3有一个35米长的桌子,后面的TorresLayup头放空挡,前面的TorresPanex头切空挡。
在我们的右边,两个ATL系统,隔着过道,填满了洁净室的那一端。他们正在35米长的平板上铺设桁条和加强筋的坯料。桑切斯解释道:“所有放在平台上的ATL机器都有一个TorresLayup头来铺胶带,还有一个Torres Panex头来切坯料。”。“我们同时制造几个零件,然后切割坯件,在热褶皱成型机(HDF)机器中形成。铺料头和切割头可以交叉,这样我们就可以同时运行——先铺在桌子的开头,然后交换到桌子的末尾。我们永远不会停止ATL头,目标是尽可能多地保持铺料。”
我们走到洁净室的主走道,然后向右转。在两个大型ATL平板单元之外是一个大型预浸料冷冻柜。还有一个切面室,里面有一台Lectra自动切刀和一台胶条的机器,用来填充T形串和外蒙皮之间的三角形孔。当两个“L”桁条背靠背对接形成“T”时,就会出现这个洞——但这会在蒙皮和L之间留下一个需要填充的区域。这是全球CFRP蒙皮桁条生产的标准程序,尽管每个工厂都有不同的胶条制作方法。
马丁内斯说:“我们制作ATL层压板,并为胶条切出三角形截面。”。“然后,当我们将桁条与蒙皮匹配时,我们会定位这些。传统上,我们通过手动将预浸料卷成长蛇状,然后HDF将其成型为胶条来制造填料。但现在,我们开发了一种特殊的机器,用于将预浸材料切割成形状。”切割后的帘布层是从Lectra切割机上手动取出的。“我们调查了自动化,但没有商业案例,”他解释道。
我们离开切割室,穿过大型洁净室,经过团队真空吸尘器,完成铺放。马丁内斯解释道,使用传统的袋装薄膜,而不是可重复使用的真空袋,“因为需要很多褶皱,而且可重复使用袋太贵了。我们对此进行了调查,但再次无法提出商业理由。然而,我们确实为787球面框使用了可重复使用袋子。”我们在右侧通过了ATL#5。它要小得多,专门用于水平尾翼前缘的肋骨。“我们不需要这么大的机器来制造这些零件,因此能够使用更具成本效益的工作站。”
用于桁条的HDF,用于固化的组装预制件
在ATL#5的对面,我们停下来看看将进入左侧热褶皱成型机(HDF)的工具。它们具有凸模插入件,并装载有八个坯料,这些坯料将被预成型为L形,这些坯料稍后将被组合成四个T形管柱。将工具上的真空袋装坯料放置在HDF机器中并加热至60°C,之后在预浸料坯保持未固化的情况下施加真空以成型坯料。马丁内斯说:“我们将得到的预制件移到固化工具上,形成最终的几何形状。”。“预成型只是为了创造形状,将叠层定位在固化工具上。如果你将扁平坯料直接放在固化工具的工具插入件上,你会出现褶皱。”
他继续说道:“我们把这些桁条做成网状——不需要修剪。”。“我们曾经进行过修剪,但我们完成了一个内部项目来改进这一点。我们必须证明净形状的产品具有相同的质量,包括进行测试和显微照片以显示横截面和性能。我们还开发了一种替代工艺,即我们使用压机代替HDF来生产达索F10X机翼的翼梁。”
桑切斯解释说,当我们继续在洁净室中移动时,这里有三个主要过程。第一种是共固化——将未固化的加强筋与未固化的蒙皮相匹配,并用热压罐一起固化。第二种是共粘合,将预固化的加强筋与未固化的蒙皮用粘合剂配合,然后用热压罐固化——这用于水平尾翼蒙皮。第三个过程是二次粘合,例如,预固化的水平尾翼肋使用粘合剂粘合到固化的结构上,并在热压罐中固化。
在我们进入洁净室的左后角是一个用于制备A350水平尾翼组件以进行共粘合的区域。马丁内斯指出:“我们不需要工具来将加强筋连接到肋骨上,因为尺寸已经设置好了。”。“也没有填隙。”
在同一区域,一个转向架将桁条定位到弯曲的夹具中,然后翻转该夹具,将其放置在A220中央翼盒蒙皮上。然后将组件装袋并用热压罐进行固化。
两种工具用于交替AFP铺放和检查,以满足波音787 APB的要求。
787球面框的AFP,热压罐
我们穿过过道,来到洁净室右后角的一台大型AFP机器前,经过波音787球面框的大型工具。桑切斯说:“在这个AFP工作站中,我们在机床上有两个区域可以放置两个球面框工具。”。“我们在检查另一个的同时放在一个上,反之亦然。该工作站有一个自动磁头更换器,可以将装有16卷1/2英寸宽磁带的磁头与装有8卷1/8英寸宽胶带的磁头互换。这两个都需要完成叠放。”
然后我们走回中央通道,离开洁净室进入热压罐区域。三台Olmar(Gijón,西班牙)热压罐的直径分别为14×5米、13×5米和13×5.5米。马丁内斯说:“我们可以用所有这些方法固化我们生产的每一种产品。”。在每个热压罐的前面都有一条两倍长的轨道,用于安装两个支架车,以便更快地更换——其中一个可以取下,然后由AGV侧向推动,而第二个则装入热压罐。
我们在机架上传递A220中央翼盒的蒙皮。桑切斯指出,Aernnova在生产率方面继续与空客保持一致。对于A220,空中客车公司的目标是到2026年每月14架飞机。当我们离开热压罐前往无损检测区域时,我们在固化后的工具上传递A350水平尾翼的蒙皮、A350-1000发动机挂架的一个上翼梁、A350水平尾翼的三个网状桁条架以及十几个A350乘客门的蒙皮。
检查和组装
无损检测区域有一个GE公司的大型喷射器超声波检测工作站和一个Tecnatom的机器人超声波检测单元工作站,该工作站有两个部分:一个用于夹具,左侧可以使用喷水器,右侧可以使用浸没罐。桑切斯说:“我们对较大的零件使用GE公司电气喷射器,因为它们必须逐一检查。”。“这是我们拥有的第一台机器,因此某些零件被指定使用它进行检查。然而,最好在Tecnatom浸没槽中检查小零件。”他指出,GE电气的机器可以进行脉冲回波,但不能进行TTU,两个工作站都可以进行C扫描。
对于Tecnatom工作站,扫描夹具可以滚动到左侧部分,并使用喷水器与机器人一起检查。同时,高架起重机将装有许多部件的固定装置(例如,15个肋或两个翼梁)降低到浸没槽中。马丁内斯说:“当我们在水箱中扫描时,我们正在隔壁的非浸没侧准备装载物。”。“然后,我们将机器人移到一边进行非浸入式扫描,同时移除被扫描的零件并重新装载水箱。我们使用带有128个换能器的相控阵UT,这样我们可以快速覆盖大面积区域。然而,在扫描之前,我们必须将水箱中的水揭穿,才能获得准确的图像。”
马丁内斯指出,这个循环是连续重复的,因为这里生产的每个零件都经过100%的检查。“我们也有完成手动UT检查的工作站,以检查标记为异常的区域。”他补充道,必须扫描每个零件的所有区域,尤其是半径和凸缘,因为这些零件大多是结构零件,并被视为飞行和/或安全关键零件。我们走过一架787球面框,它正准备接受扫描。当我们进入一个大型装配区时,也有A350主起落架舱壁的机架。
在这里,我们看到787球面框正在组装,墙上的横幅来自波音查尔斯顿公司。钛配件一直连接在直径4.2米的舱壁周围,这需要钛/CFRP/钛的堆叠钻孔。桑切斯说:“我们用自动钻机一次钻完。”。
对于A350主起落架舱(MLGB-main landing gear bay)舱壁,Illescas生产ATL坯料,使用HDF将其预成型为桁条,并在热压罐中将桁条与ATL预浸蒙皮共同粘合。
成品A220中央翼盒蒙皮机架位于A350水平尾翼和主起落架舱壁组件旁边,后者是一个带加强筋的大半圆。我们经过一个小工作站,桑切斯将其描述为一种自动化先前手动密封剂应用工作的开发。“在过去,这需要很多时间,”他解释道。“这也需要熟练的工匠,因为密封是功能性的,但应用也必须非常整洁,才能提供高质量的表面。这样的熟练人员很难找到,自动化将提高效率,以满足更高的生产率。”
我们看到A350水平尾翼的翼梁上安装了配件。马丁内斯解释说,虽然有些是机械连接的,但另一些是粘合的,因此可以接收四个空心铆钉,每端两个,加劲肋凸缘两侧各一个。我们离开这个区域,回到办公室和主大厅。
为未来做好准备
每个复合材料制造商都有自己的个性。Aernnova的自信,但不张扬。它追求新技术和自动化,但作为实现改进、更高生产率的一种手段。它确实投资于新的能力,但以一种有分寸的、实用的方式,着眼于实际生产。卡斯蒂略解释说,作为一级供应商,它必须非常认真。“我们没有低于最佳工艺和操作的空间。”然而,很明显,工程和工程师构成了公司的脊梁,提供了一种真实性、稳定性和方向性。
这比以往任何时候都更重要。卡斯蒂略指出:“这个行业已经发生了变化。”。“疫情过后,决定去哪里更具挑战性。但我们正在加大Hamble和Evora的力度,并继续在我们所有的复合材料生产基地成熟自动化和新技术,包括RTM、冲压成型和其他热压罐外工艺。我们将在2024-25年推出热塑性复合材料,目标是到2026年推出TRL 6。目前,我们将努力满足A320、A350和A220产量增加的需求。”
然而,他补充道,Aernnova复合材料公司的场地有增长的能力,并将继续在公司的航空航天领域实现多元化。“我们在工程和生产方面拥有数十年的专业知识,加上广泛的能力,为未来所有类型的飞机生产更轻、更高性能和高速率的结构提供了真正的好处。”
原文见,《Plant tour: Aernnova Composites, Toledo and Illescas, Spain 》6/24/2024
杨超凡 2024.6.25








































