Таъминкунандаи итолиёвии OEM ва Tier 1 Леонардо бо шӯъбаи R&D CETMA барои таҳияи маводҳои нави композитсия, мошинҳо ва равандҳо, аз ҷумла кафшери индуксионӣ барои муттаҳидсозии композитҳои термопластикӣ дар макон ҳамкорӣ кард.#Trend#cleansky#f-35
Leonardo Aerostructures, пешвои истеҳсоли маводи таркибӣ, барои Boeing 787 баррелҳои як порчаи фюзеляжӣ истеҳсол мекунад. Он бо CETMA барои таҳияи технологияҳои нав, аз ҷумла қолаби фишурдасозии пайваста (CCM) ва SQRTM (поён) кор мекунад.Технологияи истеҳсолот.Сарчашма |Леонардо ва CETMA
Ин блог ба мусоҳибаи ман бо Стефано Корваглия, муҳандиси моддӣ, директори R&D ва мудири моликияти зеҳнии шӯъбаи сохтори ҳавопаймоии Леонардо (Гроттали, Помиглиано, Фоггия, иншооти истеҳсолии Нола, ҷануби Италия) ва мусоҳиба бо доктор Силвио Паппада, тадқиқот асос ёфтааст. инженер ва сардор.Лоиҳаи ҳамкорӣ байни CETMA (Бриндиси, Италия) ва Леонардо.
Леонардо (Рум, Итолиё) яке аз бозигарони умдаи ҷаҳон дар бахшҳои кайҳонӣ, дифоъ ва амният аст, ки бо гардиши 13,8 миллиард евро ва беш аз 40 000 корманд дар саросари ҷаҳон.Ширкат ҳалли ҳамаҷониба барои ҳаво, замин, баҳр, кайҳон, шабака ва амният ва системаҳои бесарнишинро дар саросари ҷаҳон пешниҳод мекунад.Сармоягузории R&D-и Леонардо тақрибан 1,5 миллиард евроро (11% даромади соли 2019) ташкил медиҳад, ки аз ҷиҳати сармоягузории тадқиқотӣ дар соҳаи аэрокосмос ва дифоъ дар Аврупо дар ҷои дуюм ва дар ҷаҳон чорумро ишғол мекунад.
Leonardo Aerostructures барои қисмҳои 44 ва 46-и Boeing 787 Dreamliner баррелҳои фюзеляжии якпора истеҳсол мекунад.Сарчашма |Леонардо
Леонардо тавассути шӯъбаи сохтори авиатсионии худ барномаҳои асосии ҳавопаймоҳои шаҳрвандии ҷаҳонро бо истеҳсол ва васл кардани ҷузъҳои бузурги сохтории маводи таркибӣ ва анъанавӣ, аз ҷумла фюзеляж ва дум таъмин мекунад.
Leonardo Aerostructures барои Boeing 787 Dreamliner стабилизаторҳои таркибии уфуқӣ истеҳсол мекунад.Сарчашма |Леонардо
Дар робита ба маводи таркибӣ, Шӯъбаи сохтори аэрокосмосии Леонардо барои қисмҳои марказии фюзеляжии Boeing 787 44 ва 46 дар заводи Grottaglie ва стабилизаторҳои уфуқӣ дар заводи Foggia он "баррелҳои якпора" истеҳсол мекунад, ки тақрибан 14% аз 787 фюзелажро ташкил медиҳад.%.Истеҳсоли дигар маҳсулоти сохтории таркибӣ истеҳсол ва васл кардани боли паси ҳавопаймои тиҷоратии ATR ва Airbus A220 дар корхонаи Foggia-ро дар бар мегирад.Foggia инчунин қисмҳои таркибӣ барои Boeing 767 ва барномаҳои низомӣ истеҳсол мекунад, аз ҷумла Joint Strike Fighter F-35, Eurofighter Typhoon, ҳавопаймои ҳарбии нақлиётии C-27J ва Falco Xplorer, узви охирини оилаи ҳавопаймоҳои бесарнишини Falco. аз ҷониби Леонардо.
"Якҷоя бо CETMA, мо корҳои зиёдеро анҷом медиҳем, ба монанди композитҳои термопластикӣ ва интиқоли қатрон (RTM)," гуфт Корваглия.“Ҳадафи мо омода кардани фаъолиятҳои илмӣ-тадқиқотӣ барои истеҳсолот дар муддати кӯтоҳтарин аст.Дар шӯъбаи мо (идоракунии R&D ва IP), мо инчунин технологияҳои вайронкунандаро бо TRL пасттар меҷӯем (дараҷаи омодагии техникӣ, яъне, TRL пасттар ба вуҷуд омадааст ва аз истеҳсол дуртар аст), аммо мо умедворем, ки рақобатпазиртар бошем ва ба мизоҷони атрофи он кӯмак расонем. ҷаҳон».
Паппада афзуд: "Аз замони талошҳои муштарак мо барои коҳиш додани хароҷот ва таъсири муҳити зист сахт кор кардем.Мо дарёфтем, ки композитҳои термопластикӣ (TPC) дар муқоиса бо маводҳои термосетӣ кам шудаанд.
Корваглия қайд кард: "Мо ин технологияҳоро дар якҷоягӣ бо дастаи Силвио таҳия кардем ва якчанд прототипҳои батареяи автоматиро барои арзёбии онҳо дар истеҳсолот сохтем."
"CCM як намунаи олии кӯшишҳои муштараки мост" гуфт Паппада.«Леонардо ҷузъҳои муайянеро муайян кардааст, ки аз маводҳои композитии термосетӣ сохта шудаанд.Мо якҷоя технологияи таъмини ин ҷузъҳоро дар TPC омӯхта, диққати худро ба ҷойҳое, ки дар ҳавопаймо миқдори зиёди қисмҳо мавҷуданд, ба монанди сохторҳои пайвасткунанда ва шаклҳои оддии геометрӣ.Ростҳо."
Қисмҳое, ки бо истифода аз хати истеҳсоли фишурдасозии пайвастаи CETMA истеҳсол карда мешаванд.Сарчашма |"CETMA: Навовариҳои R&D-и итолиёвии маводҳо"
Вай идома дод: "Мо ба технологияи нави истеҳсолот бо арзиши кам ва ҳосилнокии баланд ниёз дорем."Вай кайд кард, ки дар гузашта хангоми тайёр кардани як чузъи ТПК микдори зиёди партов ба вучуд меомад."Ҳамин тавр, мо як шакли торро дар асоси технологияи қолаби фишурдасозии ғайриизотермикӣ истеҳсол кардем, аммо мо барои кам кардани партовҳо баъзе навоварӣ кардем (патент интизор аст).Мо барои ин як агрегати пурра автоматӣ тарҳрезӣ кардем ва баъд як ширкати итолиёвӣ онро барои мо сохт."
Ба гуфтаи Паппада, ин дастгоҳ метавонад ҷузъҳои аз ҷониби Леонардо тарҳрезӣшуда истеҳсол кунад, ки "як ҷузъ дар ҳар 5 дақиқа, 24 соат дар як рӯз кор мекунад."Бо вуҷуди ин, дастаи ӯ пас аз он бояд фаҳмид, ки чӣ гуна тайёр кардани преформҳоро муайян кунад.Вай тавзеҳ дод: "Дар ибтидо ба мо раванди ламинатсияи ҳамвор лозим буд, зеро он вақт ин мушкилот буд.""Ҳамин тавр, раванди мо аз як холӣ (ламинати ҳамвор) оғоз ёфт ва сипас онро дар танӯри инфрасурх (IR) гарм кард., Ва баъд ба матбаа барои шакл додан.Одатан ламинатҳои ҳамвор бо истифода аз прессҳои калон истеҳсол карда мешаванд, ки 4-5 соат вақтро талаб мекунанд.Мо тасмим гирифтем, ки усули наверо омӯзем, ки ламинатҳои ҳамворро тезтар тавлид кунад.Аз ин рӯ, дар Леонардо Бо дастгирии муҳандисон, мо дар CETMA як хати истеҳсолии CCM-ро таҳия кардем.Мо давраи цикли 1м 1м кисмро ба 15 дакика кам кардем.Муҳим он аст, ки ин як раванди муттасил аст, бинобар ин мо метавонем дарозии номаҳдуд тавлид кунем."
Камераи тасвири гармидиҳии инфрасурх (IRT) дар хати прогрессивии рол SPARE ба CETMA кӯмак мекунад, ки тақсимоти ҳароратро дар ҷараёни истеҳсолот фаҳмад ва таҳлили 3D-ро барои санҷиши модели компютерӣ дар ҷараёни таҳияи CCM таҳия кунад.Сарчашма |"CETMA: Навовариҳои R&D-и итолиёвии маводҳо"
Аммо, ин маҳсулоти нав бо CCM, ки Xperion (ҳоло XELIS, Markdorf, Олмон) зиёда аз даҳ сол истифода кардааст, чӣ гуна муқоиса мекунад?Паппада гуфт: "Мо моделҳои аналитикӣ ва ададӣ таҳия кардем, ки метавонанд камбудиҳо ба монанди холигоҳҳоро пешгӯӣ кунанд.""Мо бо Леонардо ва Донишгоҳи Саленто (Лечче, Италия) барои фаҳмидани параметрҳо ва таъсири онҳо ба сифат ҳамкорӣ кардем.Мо ин моделҳоро барои таҳияи ин CCM-и нав истифода мебарем, ки дар он мо метавонем ғафсии баланд дошта бошем, аммо ба сифати баланд низ ноил шуда метавонем.Бо ин моделҳо мо метавонем на танҳо ҳарорат ва фишорро оптимизатсия кунем, балки усули татбиқи онҳоро низ оптимизатсия кунем.Шумо метавонед усулҳои зиёдеро барои баробар тақсим кардани ҳарорат ва фишор таҳия кунед.Аммо, мо бояд таъсири ин омилҳоро ба хосиятҳои механикӣ ва афзоиши нуқсонҳои сохторҳои таркибӣ фаҳмем."
Паппада идома дод: «Технологияи мо чандиртар аст.Ба ҳамин монанд, CCM 20 сол пеш таҳия шуда буд, аммо дар бораи он маълумот мавҷуд нест, зеро чанд ширкате, ки онро истифода мебаранд, дониш ва таҷрибаро мубодила намекунанд.Аз ин рӯ, мо бояд аз сифр оғоз кунем, танҳо дар асоси фаҳмиши мо дар бораи маводи таркибӣ ва коркард.
"Мо ҳоло нақшаҳои дохилиро аз назар мегузаронем ва бо муштариён барои пайдо кардани ҷузъҳои ин технологияҳои нав кор мекунем" гуфт Корваглия."Пеш аз оғози истеҳсолот, шояд ин қисмҳо бояд аз нав тарроҳӣ ва такмил дода шаванд."Чаро?“Ҳадаф ин аст, ки ҳавопаймо то ҳадди имкон сабук, вале бо нархи рақобатпазир бошад.Аз ин рӯ, мо бояд ғафсии онро низ оптимизатсия кунем.Бо вуҷуди ин, мо метавонем дарк кунем, ки як қисм метавонад вазнро коҳиш диҳад ё қисмҳои сершуморро бо шаклҳои шабеҳ муайян кунад, ки метавонад хароҷоти зиёди пулро сарфа кунад.
Вай бори дигар таъкид кард, ки то кунун ин технология дар дасти чанд нафар будааст.“Аммо мо технологияҳои алтернативӣ барои автоматикунонии ин равандҳоро тавассути илова кардани қолабҳои пешрафтаи пресс таҳия кардем.Мо ламинати ҳамворро гузошта, як қисми онро барои истифода омода мекунем.Мо дар раванди азнавсозии қисмҳо ва таҳияи қисмҳои ҳамвор ё профилӣ ҳастем.Марҳилаи CCM».
"Мо ҳоло дар CETMA як хати хеле фасеҳи истеҳсолии CCM дорем" гуфт Паппада."Дар ин ҷо мо метавонем фишорҳои гуногунро ҳангоми зарурат барои ба даст овардани шаклҳои мураккаб истифода барем.Хатти маҳсулоте, ки мо якҷоя бо Леонардо таҳия хоҳем кард, бештар ба қонеъ кардани ҷузъҳои мушаххаси зарурии он нигаронида шудааст.Мо боварӣ дорем, ки хатҳои гуногуни CCM метавонанд барои стрингерҳои ҳамвор ва L-шакл ба ҷои шаклҳои мураккабтар истифода шаванд.Бо ин роҳ, дар муқоиса бо прессҳои калон, ки ҳоло барои истеҳсоли қисмҳои мураккаби геометрии TPC истифода мешаванд, мо метавонем арзиши таҷҳизотро кам нигоҳ дорем. ”
CETMA CCM-ро барои истеҳсоли стрингерҳо ва панелҳо аз лентаи яктарафаи нахи карбон/PEKK истифода мебарад ва сипас кафшери индуксионии ин намоишгари бастаи киелро барои пайваст кардани онҳо дар лоиҳаи Clean Sky 2 KEELBEMAN, ки аз ҷониби EURECAT идора мешавад, истифода мебарад.Манбаъ|"Намоишгар барои кафшери чӯбҳои термопластикӣ амалӣ карда мешавад."
"Кафшери индуксионӣ барои маводи таркибӣ хеле ҷолиб аст, зеро ҳароратро хеле хуб танзим ва назорат кардан мумкин аст, гармӣ хеле зуд аст ва назорат хеле дақиқ аст" гуфт Паппада."Якҷоя бо Леонардо, мо кафшери индуксиониро барои пайвастан ба ҷузъҳои TPC таҳия кардем.Аммо ҳоло мо дар бораи истифода бурдани кафшери индуксионӣ барои муттаҳидсозии дар ҷои худ (ISC) лентаи TPC баррасӣ карда истодаем.Бо ин мақсад, мо лентаи нави нахи карбонро таҳия кардем, ки онро тавассути кафшери индуксионӣ бо истифода аз мошини махсус хеле зуд гарм кардан мумкин аст.Лента ҳамон маводи асосиро ҳамчун лентаи тиҷоратӣ истифода мебарад, аммо барои беҳтар кардани гармии электромагнитӣ меъмории дигар дорад.Ҳангоми оптимизатсияи хосиятҳои механикӣ, мо инчунин равандро баррасӣ карда истодаем, то ба талаботҳои гуногун қонеъ кунем, масалан чӣ гуна бо онҳо аз тариқи автоматизатсия самаранок ва самаранок мубориза барем. ”
Вай қайд кард, ки бо лентаи TPC бо ҳосилнокии хуб ноил шудан ба ISC душвор аст.“Барои он ки онро барои истеҳсоли саноатӣ истифода баред, шумо бояд зудтар гарм кунед ва хунук кунед ва фишорро ба таври хеле идорашаванда истифода баред.Аз ин рӯ, мо тасмим гирифтем, ки кафшери индуксиониро барои гарм кардани майдони хурде истифода барем, ки дар он мавод муттаҳид карда мешавад ва ламинатҳои боқимонда хунук нигоҳ дошта мешаванд».Паппада мегӯяд, ки TRL барои кафшери индуксионӣ, ки барои васлкунӣ истифода мешавад, баландтар аст."
Интегратсия дар макон бо истифода аз гармидиҳии индуксионӣ бениҳоят халалдор ба назар мерасад - дар айни замон, ягон дигар OEM ё таъминкунандаи сатҳ ин корро ба таври оммавӣ анҷом намедиҳад."Бале, ин метавонад технологияи вайронкунанда бошад" гуфт Корваглия.“Мо барои гирифтани патент барои мошин ва мавод муроҷиат кардем.Ҳадафи мо маҳсулотест, ки бо маводи таркибии термосетӣ муқоисашаванда аст.Бисёр одамон кӯшиш мекунанд, ки TPC-ро барои AFP (Ҷойгиркунии худкори нахи) истифода баранд, аммо қадами дуюм бояд якҷоя карда шавад.Дар робита ба геометрия, Ин маҳдудияти калон дар робита ба арзиш, вақти давра ва андозаи қисм аст.Дар асл, мо метавонем тарзи истеҳсоли қисмҳои аэрокосмосиро тағир диҳем."
Илова ба термопластика, Леонардо таҳқиқоти технологияи RTM-ро идома медиҳад.«Ин як соҳаи дигарест, ки мо бо CETMA ҳамкорӣ мекунем ва коркардҳои нав дар асоси технологияи кӯҳна (дар ин ҳолат SQRTM) патент шудаанд.Шабакаи тахассусии интиқоли қатрон дар ибтидо аз ҷониби Radius Engineering (Солт Лейк Сити, Юта, ИМА) (SQRTM) таҳия шудааст.Корваглиа гуфт: "Доштани усули автоклав (OOA) муҳим аст, ки ба мо имкон медиҳад маводҳоеро, ки аллакай тахассус доранд, истифода барем.«Ин инчунин ба мо имкон медиҳад, ки препрегҳоро бо хусусиятҳо ва сифатҳои маъруф истифода барем.Мо ин технологияро барои тарҳрезӣ, намоиш ва дархост барои патент барои чаҳорчӯбаи тирезаҳои ҳавопаймо истифода бурдем."
Сарфи назар аз COVID-19, CETMA ҳоло ҳам барномаи Леонардоро коркард мекунад, дар ин ҷо истифодаи SQRTM барои сохтани сохторҳои тирезаи ҳавопаймо барои ноил шудан ба ҷузъҳои бенуксон ва суръат бахшидан ба ташаккули пешакӣ дар муқоиса бо технологияи анъанавии RTM нишон дода шудааст.Аз ин рӯ, Леонардо метавонад қисмҳои мураккаби металлиро бо қисмҳои таркибии торӣ бидуни коркарди минбаъда иваз кунад.Сарчашма |CETMA, Леонардо.
Паппада қайд кард: "Ин ҳам як технологияи кӯҳна аст, аммо агар шумо онлайн шавед, шумо дар бораи ин технология маълумот пайдо карда наметавонед."Бори дигар, мо моделҳои таҳлилиро барои пешгӯӣ ва оптимизатсияи параметрҳои раванд истифода мебарем.Бо ин технология, мо метавонем тақсимоти хуби қатрон ба даст орем - на минтақаҳои хушк ва на ҷамъшавии қатрон - ва қариб сифр пӯлод.Азбаски мо метавонем таркиби нахро назорат кунем, мо метавонем хусусиятҳои хеле баланди сохториро тавлид кунем ва технологияро барои истеҳсоли шаклҳои мураккаб истифода бурдан мумкин аст.Мо ҳамон маводҳоеро истифода мебарем, ки ба талаботи муолиҷаи автоклав мувофиқат мекунанд, аммо усули OOA-ро истифода мебарем, аммо шумо инчунин метавонед тасмим гиред, ки қатрони зуд муолиҷашавандаро истифода баред, то вақти давраро то чанд дақиқа кӯтоҳ кунед."
"Ҳатто бо пешгӯии ҷорӣ, мо вақти табобатро кам кардем" гуфт Корваглия.«Масалан, дар муқоиса бо давраи муқаррарии автоклавии 8-10 соат, барои қисмҳо ба монанди чаҳорчӯбаи тиреза, SQRTM метавонад барои 3-4 соат истифода шавад.Гармӣ ва фишор бевосита ба қисмҳо дода мешавад ва массаи гармкунӣ камтар аст.Гайр аз ин, гарм кардани катрони моеъ дар автоклав назар ба хаво тезтар аст ва сифати кисмхо низ аъло аст, ки ин махсусан барои шаклхои мураккаб фоиданок аст.Ҳеҷ гуна коркард, қариб сифр холӣ ва сифати аълои сатҳи рӯи он, зеро асбоб дар назорати он аст, на халтаи вакуумӣ.
Леонардо барои навоварӣ технологияҳои гуногунро истифода мебарад.Аз сабаби рушди босуръати технология, он чунин мешуморад, ки сармоягузорӣ ба R&D-и дорои хатари баланд (TRL паст) барои таҳияи технологияҳои нав, ки барои маҳсулоти оянда заруранд, муҳим аст, ки аз имкониятҳои афзояндаи (кӯтоҳмуддати) рушд, ки маҳсулоти мавҷуда аллакай доранд, зиёдтар аст. .Нақшаи генералии R&D-и Леонардо барои соли 2030 чунин омезиши стратегияҳои кӯтоҳмуддат ва дарозмуддатро муттаҳид мекунад, ки диди ягона барои ширкати устувор ва рақобатпазир мебошад.
Дар доираи ин нақша, он Leonardo Labs, шабакаи байналмилалии лабораторияи R&D-ро, ки ба R&D ва инноватсия бахшида шудааст, оғоз мекунад.То соли 2020, ширкат кӯшиш хоҳад кард, ки шаш лабораторияи аввалини Леонардоро дар Милан, Турин, Генуя, Рум, Неапол ва Таранто кушояд ва 68 муҳаққиқро (Истиқлоли Леонардо) бо малакаҳо дар соҳаҳои зерин ҷалб мекунад: 36 системаҳои зеҳнии мустақил барои мавқеъҳои зеҳни сунъӣ, 15 таҳлили маълумоти калон, 6 ҳисоббарории баландсифат, 4 электриконидани платформаи авиатсионӣ, 5 мавод ва сохтор ва 2 технологияи квантӣ.Лабораторияи Леонардо нақши пости инноватсиони ва созандаи технологияи ояндаи Леонардоро мебозад.
Қобили зикр аст, ки технологияи Леонардо, ки дар ҳавопаймо тиҷоратӣ шудааст, инчунин метавонад дар шӯъбаҳои заминӣ ва баҳрии он татбиқ карда шавад.Барои навсозиҳои бештар дар бораи Леонардо ва таъсири эҳтимолии он ба маводи таркибӣ мунтазир бошед.
Матритса маводи бо нах мустаҳкамшударо мепайвандад, ба ҷузъи таркибӣ шакли он медиҳад ва сифати сатҳи онро муайян мекунад.Матритсаи таркибӣ метавонад полимерӣ, сафолӣ, металлӣ ё карбон бошад.Ин дастури интихоб аст.
Барои замимаҳои таркибӣ, ин микроструктураи холӣ миқдори зиёди ҳаҷмро бо вазни кам иваз карда, ҳаҷми коркард ва сифати маҳсулотро зиёд мекунад.
Вақти интишор: феврал-09-2021