Premier Aerotec onthult thermoplastisch CFRP drukschot voor Airbus A320 familie

De aerostructuren leverancier Premium Aerotec (Augsburg, Duitsland) heeft een groot onderdeel in de primaire structuur van de Airbus A320 ontwikkeld en geproduceerd in koolstofvezelversterkt plastic (CFRP) met een thermoplastische matrix. De full-scale en dicht-bij-productie demonstrator voor het drukschot van de A320 familie werd in ongeveer vier maanden ontwikkeld en geproduceerd en gepresenteerd op de ILA luchtvaarttentoonstelling in Berlijn, Duitsland in april.

Met deze innovatie breidt Premium Aerotec het toepassingsbereik voor CFRP met een thermoplastische matrix in de vliegtuigrom uit, ver boven het huidige gebruik in kleine onderdelen. In samenwerking met partners bewijst het bedrijf nu zijn vermogen om grote vliegtuigcomponenten van CFRP met een thermoplastische matrix te ontwikkelen en te produceren.

De drukschot demonstrator bestaat uit acht segmenten van gelijke grootte die met elkaar verbonden zijn met state-of-the-art lastechnologie. De lasbaarheid van thermoplasten vormt een voordeel van dit materiaal. Premium Aerotec gebruikt deze eigenschap als vervanging voor traditionele nietten, wat tijd en kosten bespaart. De gehele ontwikkeling en ontwerp werd uitgevoerd door Premium Aerotec, en de fabricage van de individuele componenten werd gedaan in samenwerking met het Institute for Composite Materials (IVW, Kaiserslautern, Duitsland). Premium Aerotec ontwikkelde een technische oplossing voor het lassen van vervormde componenten in samenwerking met het DLR Centre for Lightweight Construction Production Engineering (Augsburg, Duitsland).

In vergelijking met het huidige traditionele drukschot voor de A320 familie, gecreëerd met geniete aluminiumcomponenten, weegt de CFRP versie minder maar heeft dezelfde mechanische eigenschappen, evenals kortere productietijden en meer economische fabricagekosten. Over de komende maanden zal Premium Aerotec meer kennis verzamelen over het technologisch expediente ontwerp en efficiënte constructie voor het maken van grote componenten zoals deze uit thermoplastisch CFRP en de kwalificatie van de benodigde processen vooruitdrijven.

Premier Aerotec's expertise met thermoplastische materialen komt uit het gebruik ervan in kleinere onderdelen in de A350 XWB al jarenlang. Hier wordt thermoplastisch materiaal gebruikt om CFRP frames met CFRP huidsecties te verbinden, om een voorbeeld te geven. Premium Aerotec produceert meer dan 4.000 CFRP componenten met een thermoplastische matrix zoals deze per vliegtuig met een hoog geautomatiseerd volume productieproces. Deze technologie kan nu ook gebruikt worden voor grotere vliegtuigcomponenten en gecombineerd met lasprocedures. De getoonde demonstrator toont dat dit concept een significante deel van de fundamenten legt voor de volgende generatie vliegtuigromschillen met hoge productiesnelheden.

Naast de ontwikkeling van de drukschot demonstrator, duwt Premium Aerotec ook de vooruitgang in thermoplastische technologie vooruit in publiekelijk gefinancierde projecten. Begin 2018 startte het OSFIT project (One-Step Fully Integrated Thermoplastic Frames) voor het ontwikkelen van thermoplastische frames, gesponsord door het Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Berlijn, Duitsland) binnen de scope van het federale regering's huidige luchtvaartonderzoeksprogramma (LuFo V-3). De IVW, het Automotive Center Südwestfalen (ACS, Attendorn, Duitsland) en beide Fraunhofer onderzoeksinstituten – de IGCV (voor giet-, composiet- en verwerkingstechnologie, in Augsburg) en de IFAM (voor fabricagetechnologie en geavanceerde materialen, in Bremen) – zijn ook betrokken bij het project, met Premium Aerotec als leidinggevende.

Premium Aerotec's kernbusiness ligt in de ontwikkeling en productie van metaal en koolstofvezel composiet vliegtuigstructuren. Het bedrijf heeft vestigingen in Augsburg, Bremen, Hamburg, Nordenham en Varel in Duitsland, alsook in Brașov in Roemenië.