西班牙复材制造工厂1-4
用于桁条的 HDF，用于固化的组装预制件
在 ATL#5 的对面，我们停下来看看将进入左侧热 褶皱成型机（HDF） 的工具。它们具有凸模插入件，并装载有八个坯料， 这些坯料将被预成型为 L 形，这 些坯料稍后将被组合成四个 T 形管柱。将工具上的真 空袋装坯料放置在 HDF 机器中并加热至 60°C， 之后 在预浸料坯保持未固化的情况下施加真空以成型坯料。 马丁内斯说： “ 我们将得到的预制件移到固化工具 上，形成最终的几何形状。 ” 。“ 预成型只是为了创造 形状，将叠层定位在固化工具上。如果你将扁平坯料 直接放在固化工具的工具插入件上，你会出现褶皱。 ”
他继续说道：“我们把这些桁条做成网状——不需 要修剪。”。“我们曾经进行过修剪， 但我们完成了一个 内部项目来改进这一点。我们必须证明净形状的产品 具有相同的质量，包括进行测试和显微照片以显示横 截面和性能。我们还开发了一种替代工艺， 即我们使 用压机代替 HDF 来生产达索 F10X 机翼的翼梁。 ”
桑切斯解释说，当我们继续在洁净室中移动时， 这里有三个主要过程。第一种是共固化——将未固化 的加强筋与未固化的蒙皮相匹配， 并用热压罐一起固 化。第二种是共粘合， 将预固化的加强筋与未固化的 蒙皮用粘合剂配合， 然后用热压罐固化——这用于水 平尾翼蒙皮。第三个过程是二次粘合，例如， 预固化 的水平尾翼肋使用粘合剂粘合到固化的结构上，并在 热压罐中固化。
在我们进入洁净室的左后角是一个用于制备 A350 水平尾翼组件以进行共粘合的区域。 马丁内斯指出：“ 我们不需要工具来将加强筋连接到肋骨上， 因为尺寸 已经设置好了。 ” 。“ 也没有填隙。 ”
在同一区域， 一个转向架将桁条定位到弯曲的夹 具中，然后翻转该夹具，将其放置在 A220 中央翼盒蒙 皮上。然后将组件装袋并用热压罐进行固化。
两种工具用于交替 AFP 铺放和检查，以满足波音 787 APB 的要求。
787 球面框的 AFP， 热压罐
我们穿过过道，来到洁净室右后角的一台大型AFP 机器前，经过波音 787 球面框的大型工具。 桑切 斯说： “在这个 AFP 工作站中，我们在机床上有两个区 域可以放置两个球面框工具。 ” 。“ 我们在检查另一个 的同时放在一个上， 反之亦然。该工作站有一个自动 磁头更换器，可以将装有 16 卷 1/2 英寸宽磁带的磁头 与装有 8 卷 1/8 英寸宽胶带的磁头互换。这两个都需要 完成叠放。 ”
然后我们走回中央通道，离开洁净室进入热压罐 区域。三台 Olmar（Gijón，西班牙） 热压罐的直径分 别为 14×5 米、 13×5 米和 13×5.5 米。 马丁内斯说： “ 我 们可以用所有这些方法固化我们生产的每一种产品。 ”。在每个热压罐的前面都有一条两倍长的轨道，用于安装两个支架车， 以便更快地更换——其中一个 可以取下， 然后由 AGV 侧向推动，而第二个则装入热 压罐。
我们在机架上传递 A220 中央翼盒的蒙皮。 桑切斯 指出，Aernnova 在生产率方面继续与空客保持一致。对于 A220，空中客车公司的目标是到 2026 年每月 14 架飞机。当我们离开热压罐前往无损检测区域时，我 们在固化后的工具上传递 A350 水平尾翼的蒙皮、A350-1000 发动机挂架的一个上翼梁、 A350 水平尾翼 的三个网状桁条架以及十几个 A350 乘客门的蒙皮。
检查和组装
无损检测区域有一个 GE 公司的大型喷射器超声 波检测工作站和一个 Tecnatom 的机器人超声波检测单 元工作站，该工作站有两个部分： 一个用于夹具，左 侧可以使用喷水器， 右侧可以使用浸没罐。 桑切斯说：“ 我们对较大的零件使用 GE 公司 电气喷射器，因 为它们必须逐一检查。 ” 。“ 这是我们拥有的第一台机 器，因此某些零件被指定使用它进行检查。然而，最 好在 Tecnatom 浸没槽中检查小零件。 ” 他指出， GE 电 气的机器可以进行脉冲回波，但不能进行 TTU，两个 工作站都可以进行 C 扫描。
对于 Tecnatom 工作站， 扫描夹具可以滚动到左侧 部分，并使用喷水器与机器人一起检查。同时，高架 起重机将装有许多部件的固定装置（例如， 15 个肋或 两个翼梁） 降低到浸没槽中。 马丁内斯说： “ 当我们在 水箱中扫描时，我们正在隔壁的非浸没侧准备装载物。 ” 。“ 然后，我们将机器人移到一边进行非浸入式 扫描，同时移除被扫描的零件并重新装载水箱。我们 使用带有 128 个换能器的相控阵 UT，这样我们可以快 速覆盖大面积区域。然而，在扫描之前，我们必须将 水箱中的水揭穿，才能获得准确的图像。 ”
马丁内斯指出，这个循环是连续重复的，因为这 里生产的每个零件都经过 100%的检查。 “ 我们也有完 成手动 UT 检查的工作站，以检查标记为异常的区域。 ” 他补充道，必须扫描每个零件的所有区域，尤其 是半径和凸缘，因为这些零件大多是结构零件，并被视为飞行和/或安全关键零件。我们走过一架 787 球面 框，它正准备接受扫描。当我们进入一个大型装配区 时，也有 A350 主起落架舱壁的机架。
在这里， 我们看到 787 球面框正在组装，墙上的 横幅来自波音查尔斯顿公司。钛配件一直连接在直径 4.2 米的舱壁周围，这需要钛/CFRP/钛的堆叠钻孔。 桑 切斯说： “ 我们用自动钻机一次钻完。 ”。
对于 A350 主起落架舱（MLGB-main landing gear bay） 舱壁，Illescas 生产 ATL 坯料，使用HDF 将其
预成型为桁条，并在热压罐中将桁条与 ATL 预 浸蒙皮共同粘合。
成品 A220 中央翼盒蒙皮机架位于 A350 水平尾翼 和主起落架舱壁组件旁边，后者是一个带加强筋的大 半圆。我们经过一个小工作站， 桑切斯将其描述为 一 种自动化先前手动密封剂应用工作的开发。 “在过去，这需要很多时间， ” 他解释道。 “ 这也需要熟练的工 匠，因为密封是功能性的，但应用也必须非常整洁， 才能提供高质量的表面。这样的熟练人员很难找到， 自动化将提高效率， 以满足更高的生产率。 ”
我们看到 A350 水平尾翼的翼梁上安装了配件。 马丁内斯解释说，虽然有些是机械连接的， 但另一些 是粘合的， 因此可以接收四个空心铆钉，每端两个， 加劲肋凸缘两侧各一个。我们离开这个区域， 回到办 公室和主大厅。
为未来做好准备
每个复合材料制造商都有自己的个性。 Aernnova 的自信， 但不张扬。它追求新技术和自动化， 但作为 实现改进、更高生产率的一种手段。它确实投资于新 的能力， 但以一种有分寸的、实用的方式， 着眼于实 际生产。 卡斯蒂略解释说，作为一级供应商， 它必须 非常认真。“ 我们没有低于最佳工艺和操作的空间。 ” 然而，很明显，工程和工程师构成了公司的脊梁，提 供了一种真实性、稳定性和方向性。
这比以往任何时候都更重要。 卡斯蒂略指出：“这 个行业已经发生了变化。”。“疫情过后，决定去哪里更具挑战性。但我们正在加大 Hamble 和 Evora 的力度， 并继续在我们所有的复合材料生产基地成熟自动化和 新技术， 包括 RTM、冲压成型和其他热压罐外工艺。 我们将在 2024-25 年推出热塑性复合材料， 目标是到 2026 年推出 TRL 6。目前，我们将努力满足 A320、A350 和 A220 产量增加的需求。 ”
然而，他补充道， Aernnova 复合材料公司的场地 有增长的能力，并将继续在公司的航空航天领域实现 多元化。“ 我们在工程和生产方面拥有数十年的专业知 识，加上广泛的能力， 为未来所有类型的飞机生产更 轻、更高性能和高速率的结构提供了真正的好处。 ”
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原文见，《 Plant tour: Aernnova Composites, Toledo and Illescas, Spain 》6/24/2024
杨超凡 2024.6.25
