未來熱塑性機身的生產技術_技術工藝_復材學院

位于奧格斯堡的德國航空航天中心結構與設計研究所已經完成了Clean Sky 2“多功能機身演示器”(MFFD-Multifunctional Fuselage Demonstrato)全尺寸機身半殼的生產。德國航空航天中心與合作伙伴空中客車公司、Premium AEROTEC和Aernnova一起，于2023年7月交付了8米長MFFD演示機的上殼體。

全尺寸多功能機身演示機（MFFD）是“清潔天空2”項目內歐洲大型客機（LPA）子項目中最重要的演示機之一。

“大型客機的目標是展示一流的高成熟度技術，并為‘2035年+’應用開發顛覆性技術，以實現ACARE與環境、未來市場需求和提高歐洲航空航天業競爭力相關的核心目標。”

在這種情況下，DLR ZLP參與了先進的基于激光的原位自動鋪絲設備（AFP）的開發，以及用于無塵組裝的焊接技術的進一步開發，特別是連續超聲波和電阻焊接。

東麗（Toray）的一種新型防雷膜（Cetex TC1225 LSP）被用作外殼的第一層，以通過功能集成簡化機身生產。

連續超聲波焊接被用于將長桁焊接到原位固化的熱塑性飛機蒙皮上，這是世界上第一次。

DLR與Premium AEROTEC一起為AIRBUS A320的球面框背面開發了電阻焊接工藝，在上殼體的情況下，將C形長桁連接到蒙皮上。為此，開發了一種特殊工具，即“焊接橋-welding bridge”，將其放置在裝配工裝上。使用這種焊接技術，機身框可以在五分鐘內連接到蒙皮上。

電阻焊接也用于將螺柱焊接到長桁和成型機上，形成“機器人對機器人”的配置。這允許在非常有限的工作空間中實現精確性和可訪問性。

通過這種方式，德國航空航天中心正在開發未來可持續航空技術。

在最終演示之前，生產了一個“測試外殼”，以成功驗證生產MFFD上外殼所需的所有熱塑性復合材料制造技術。該歐洲項目中這一重要里程碑的成果于2022年10月在不來梅舉行的熱塑性復合材料國際會議（ITHEC）上發表，并獲得“最佳論文獎”。