Компания Aernnova является одной из крупнейших в мире компаний по производству деталей и интегральных конструкций для ЛА. До недавнего времени Aernnova изготавливала композитные авиационные детали, в том числе и для Airbus, методом ручной формовки из предварительно пропитанных волокон (препрегов) и далее проводила стадию отверждения в автоклаве.
Задача специалистов Aernnova состояла в осуществлении перехода с хорошо контролируемой, но дорогой препреговой технологии на RTM с сохранением качества продукции. Реализация данного перехода - непростая задача и потребовала проведения многочисленных физических экспериментов.
Впервые RTM-технологию инженеры Aernnova попытались применить на двух деталях Airbus A350 XWB – фланец и передняя кромка горизонтального стабилизатора. Целью заключалась в разработке технологии производства бездефектного изделия. Очень важно было выполнить эти детали без образования производственных дефектов, таких как морщины, низкий уровень пористости, и т.д.
Передняя кромка, произведенная с помощью RTM процесса.
Вначале проводились только стендовые эксперименты. Опираясь на свой обширный опыт в области производства композитов, инженеры Aernnova на базе собственного предприятия спроектировали оснастку для RTM технологии, и определили стратегию пропитки (давление впрыска, расположение портов подачи и отвода связующего, положение распределительных трубок). Правильность выбранной технологии проверялась путем проведения серии экспериментов.
Первыми дефектами, которые обнаружили инженеры Aernnova, было наличие складок на заготовках, появляющихся в ходе процесса ручной выкладки, появляющихся внутри ламината или на ее поверхности.
Затем были обнаружены некоторые дефекты в процессе пропитки. Несмотря на то, что было проведено несколько дорогостоящих и трудоемких испытаний для определения оптимальной схемы пропитки, все еще наблюдались сухие пятна, влияющие на механические характеристики этих изделий.
В Aernnova было принято решение о применении программного обеспечения для достижения поставленной цели. Специадисты Aernnova стали использовать решение компании ESI Group – продукт PAM-RTM, предназначенный для моделирования технологии пропитки изделия.
По результатам анализа проведенного в PAM-RTM, инженеры Aernnova добавили дополнительные порты отвода, что позволило устранить все сухие пятна. Эти усовершенствования в схеме производства помогли значительно улучшить воспроизводимость процесса. Сегодня почти все дефекты исключены.
Прогнозирование времени пропитки в PAM-RTM
Анализ в PAM-RTM проводится с учетом сдвига волокон в заготовке для более точного прогнозирования течения смолы во время пропитки.
Для того чтобы предсказать значение углов сдвига волокон в заготовке, инженеры Aernnova использовали программный продукт PAM-FORM, предназначенный для моделирования процессов формовки композита. Полученные на данном этапе результаты далее использовали в PAM-RTM.
Следует отметить, что для простой геометрии, значение углов сдвига также можно определить и в продукте PAM-RTM в специализированном модуле QUIKFORM.
Возможность моделирования процесса формовки в PAM-FORM помогает Aernnova двигаться в направлении автоматизации этого процесса за счет правильного проектирования форм оснасток, которые обеспечиваются лучшее качество деталей и воспроизводимость процесса.
Предсказание морщин на силовом ребре, Airbus A350, PAM-FORM.
Возможность моделирования процесса формовки в PAM-FORM помогает Aernnova двигаться в направлении автоматизации этого процесса за счет правильного проектирования форм оснасток, которые обеспечиваются лучшее качество деталей и воспроизводимость процесса.
Новый для инженеров Aernnova процесс формовки сегодня находится в стадии оценки, используя PAM-FORM, моделируются различные технологии производства.
