Gelaste kielbalk van thermoplastisch composiet bereikt

Eind februari 2020 is het project met de afkorting KEELBEMAN https://cordis.europa.eu/project/id/785435 succesvol afgerond. Gefinancierd door de Europese Commissie in het kader van het Clean Sky 2 Public-Private Partnership binnen het EU Horizon 2020-programma, was het doel van het KEELBEMAN-project om het ontwerp en de fabricage te voltooien van een thermoplastisch composiet kielbalkgedeelte voor een Airbus A320-type vliegtuig om te valideren de technologie op technologiegereedheidsniveau TRL3.

Het KEELBEMAN-project richtte zich op het ontwerp en de fabricage van een volledig onderdeel via een demonstrator met kielbalksecties, waarbij gebruik werd gemaakt van thermoplastische matrixhars versterkt met koolstofvezel. Het gebruik van productietechnologieën met een aanzienlijk potentieel voor automatisering werd onderzocht en geselecteerde combinaties werden gedemonstreerd op TRL3.

Onder de technische leiding van CETMA (Brindisi, Italië), een R&D-centrum dat zeer gespecialiseerd is in de verwerking en karakterisering van composieten, werd een nieuw continu compressiegietproces (CCM) gebruikt om de huiden en de stringers van de kielbalksectie te vervaardigen. CCM is een zeer snel proces, een van de meest veelbelovende voor het vervaardigen van zeer lange thermoplastische composietonderdelen, en CETMA is een van de toonaangevende leveranciers van deze technologie in Europa.

Verstijvingsribben werden geproduceerd met behulp van meer conventioneel niet-isotherm persgieten door de projectcoördinator EURECAT, een toonaangevend onderzoekscentrum in Barcelona, ​​​​Spanje. Huiden, stringers en ribben werden geassembleerd met behulp van CETMA's gepatenteerde inductielastechnologie.

Deze productietechnologieën werden aangevuld met de bijdragen van twee extra KEELBEMAN-projectpartners:

• CT Ingenierie, een Frans ingenieursbureau, voerde het herontwerp van de kielbalk uit van metaal naar composiet zonder klinknagels, uitgaande van de metalen basislijn gedefinieerd door Clean Sky 2 topicmanager Airbus (Toulouse, Frankrijk) en definieerde de architectuur en dikte volgens berekeningen van constructie- en fabricageprocesanalyse.
• SOFITEC, een toonaangevende Spaanse TIER 2-leverancier voor aerostructuren, richtte zich op de gedetailleerde definitie en implementatie van ultrasone niet-destructieve inspectie (NDI) van coupons, subcomponenten en de uiteindelijke demonstrator, gebaseerd op Airbus-normen en de bijzonderheden van gelaste thermoplastische composietstructuren.