Das National Composites Centre des Vereinigten Königreichs entwickelt Ultrahochgeschwindigkeits-Abscheidungssysteme für Verbundwerkstoffe

Quelle: Global Aviation Information 2023-02-08 09:47:24

Das britische National Composites Centre (NCC) hat in Zusammenarbeit mit Loop Technology aus Großbritannien, Coriolis aus Frankreich und Gudel aus der Schweiz das Ultra-High-Speed ​​Composite Deposition System (UHRCD) entworfen und entwickelt, das darauf abzielt, die Abscheidung deutlich zu erhöhen Volumen von Verbundwerkstoffen während der Herstellung. Um die Anforderungen der nächsten Generation großer Verbundstrukturen zu erfüllen. Die Ultrahochgeschwindigkeits-Verbundabscheidungseinheit wird vom Institute of Aerospace Technology (ATI) als Teil des 36 Millionen Pfund schweren Capability Acquisition Program (iCAP) finanziert.

Die Erhöhung der abgeschiedenen Kohlefasermenge ist entscheidend für die Beschleunigung der Herstellung großer Strukturen, von Flugzeugflügeln bis hin zu Turbinenschaufeln. In Entwicklungsversuchen soll das automatisierte Ablagesystem Trockenfaser-Ablagerungsraten von über 350 kg/h liefern und damit das ursprüngliche Ziel des Programms von 200 kg/h übertreffen. Im Gegensatz dazu liegt der aktuelle Luft- und Raumfahrtindustriestandard für die automatische Faserplatzierung bei großen Strukturen bei etwa 50 kg/h. Mit fünf verschiedenen Köpfen kann das System trockene Fasermaterialien gemäß den Designanforderungen auf integrierte Weise schneiden, heben und platzieren und bietet Optionen, um auf die Anforderungen verschiedener Formen und Szenarien zu reagieren.

Im Rahmen des Airbus-Programms „Wings of Tomorrow“ wurden erste Entwicklungsversuche zur Leistungsfähigkeit eines Ultrahochgeschwindigkeits-Verbundstoffabscheidungssystems durchgeführt. NCC hat kürzlich die dritte obere Oberflächenschicht von Wings of Tomorrow fertiggestellt, wobei alle automatisierten Schichten vom optimierten Abscheidungskopf abgeschieden wurden. Vor Beginn der dritten Wing of Tomorrow-Oberflächenabscheidung führte das Projektteam eine Reihe von Entwicklungsversuchen durch, die darauf abzielten, die Positionierungsgenauigkeit und die Abscheidungsrate von nicht gekräuselten Gewebematerialien (NCF) zu verbessern. Im Rahmen von Wings of Tomorrow wurden auch Experimente zur Erhöhung der Geschwindigkeit durchgeführt, mit bemerkenswerten Ergebnissen. Die Abscheidungsrate kann von 0,05 m/s auf 0,5 m/s erhöht werden, ohne dass die Masse- und Positionsgenauigkeit beeinträchtigt wird. Dieser Meilenstein stellt einen großen Sprung nach vorne in der Verbundwerkstoffherstellung dar und wird ein wichtiger Bestandteil beim Erreichen der geplanten Produktivität für zukünftige Flugzeuge sein.