FRAMES:Full-scale thermoplastisch composiet vliegtuig achter-end demonstrator

FRAMES:Een nieuw onderzoeksproject gericht op thermoplastische fabricageoplossingen voor complexe geometrieën. Een consortium van Europese bedrijven, geïnitieerd door ESTIA-Compositadour (Bayonne, Frankrijk) bundelt de krachten om geavanceerde kennis en productieoplossingen te ontwikkelen voor een full-scale thermoplastische achterkant van een vliegtuigdemonstrator.

De romp van de volgende generatie grote passagiersvliegtuigen zou kunnen profiteren van de voordelen van thermoplastische composieten (TPC's) - waaronder een grotere taaiheid, recycleerbaarheid en snellere productiecycli - om toekomstige uitdagingen in de luchtvaartsector aan te gaan.

Omdat ze bijdragen aan lichtere vliegtuigen en een lager brandstofverbruik, worden deze materialen steeds meer geaccepteerd in de lucht- en ruimtevaart. Er zijn echter nog steeds problemen overwonnen. De fabricage van complexe geometrische constructies die het achterste deel van het vliegtuig met continu vezelversterkte TPC omvatten, vormt nog steeds een aanzienlijke uitdaging:hoge verwerkingstemperaturen, grondstofkosten, complexe temperatuurgecontroleerde tooling en veranderende doorsneden.

Ter ondersteuning van een Clean Sky 2-initiatief gericht op het ontwikkelen van concepten en ondersteunende technologieën voor een optimale achterste romp en het achterschip, startte ESTIA-Compositadour een Europees consortium met Heraeus Noblelight Ltd. (VK), Xelis (Markdorf, Duitsland) en Cero (Challans, Frankrijk ) in het 2,5-jarige toegepaste onderzoeksproject FRAMES:Vezelversterkte thermoplastische fabricage voor verstijfde, complexe, dubbelgekromde structuren.

Het hoofddoel van FRAMES is het valideren en beoordelen van een fabricagebenadering voor een integrale thermoplastische achterkant met kritische ontwerpkenmerken. Sleuteltechnologieën die binnen FRAMES zijn ontwikkeld, zullen worden gebruikt in een mid-scale Advanced Rear End (ARE)-demonstrator, vervaardigd door het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, German Aerospace Center), onderdeel van een Clean Sky 2-technologieplatform voor grote passagiersvliegtuigen (LPA).

Door hun krachten en kennis te bundelen, zal dit consortium betrouwbare en concurrerende industriële oplossingen bieden voor intelligente verwarmingssystemen voor geautomatiseerde lay-up, efficiënte productieprocessen voor verstijvers en geavanceerde verwarmde gereedschappen. Drie werkpakketten ondersteunen deze sleuteltechnologieën:

• Heraeus Noblelight zal leiding geven aan de ontwikkeling van een gecombineerd optisch-thermisch simulatiemodel voor geautomatiseerde vezelplaatsing (AFP) met een xenon-verwarmingsapparaat zoals humm3, waardoor een snelle huidlay-up mogelijk wordt.
• Xelis zal een robuust productieproces ontwikkelen voor complexe thermoplastische verstijvers met een bewezen hoge capaciteit.
• Cero zal de leiding nemen over het leveren van een zelfverwarmende tooling-oplossing die co-consolidatie van huid en verstevigers in één keer mogelijk maakt.

ESTIA-Compositadour zal het FRAMES-project leiden, vezelplaatsingsproeven uitvoeren en DLR ondersteunen tijdens de productie en levering van de ARE-demonstrator.

FRAMES is eind juli 2020 van start gegaan en zal regelmatig updates over de voortgang publiceren. Neem voor meer informatie contact op met Guillaume Fourage, [email protected]