Since 1993 股票代碼:837430 厚積薄發(fā) 持續(xù)創(chuàng)新
良時海綿磨料噴砂機設備 ACM型高效壓送式噴砂機 KPBM型高效壓送式噴砂機 環(huán)保吸送箱式噴砂機系列 多用途滾筒吸送箱式噴砂機 多工位吸送箱式噴砂機 定制專用型吸送箱式噴砂機 液體濕式箱式噴砂機 環(huán)保壓送箱式噴砂機系列 多工位壓送箱式噴砂機 定制專用型壓送箱式噴砂機 鋸片噴砂機 環(huán)保型邊噴邊吸噴砂機
環(huán)保壓送箱式自動噴砂機 環(huán)保吸送箱式自動噴砂機 高科技行業(yè)專用自動噴砂機
噴丸室體與彈丸發(fā)生器 噴丸機器人/多軸機械臂 彈丸磨料回收及分選系統(tǒng) 數(shù)控噴丸機CNC電控系統(tǒng) 噴丸機丸料及壓力控制系統(tǒng) 航空飛機工業(yè)數(shù)控噴丸機 汽車工業(yè)數(shù)控強化噴丸機 機車工業(yè)數(shù)控強力噴丸機 電力能源工業(yè)數(shù)控噴丸機 WPC精密噴丸表面處理
吊鉤懸掛輸送式拋丸機 型鋼/鋼管通過式拋丸機 鋼板拋丸預處理線 履帶式/轉(zhuǎn)臺式拋丸機
全自動機械回收式噴砂房 自動氣力輸送回收式噴砂房 集裝箱自動噴砂房示范工程 噴砂房磨料回收篩選分離 噴砂房涂裝房柔性升降大門 噴砂房工件輸送/工作臺車 噴砂房自動化電氣控制系統(tǒng) 噴砂房濾筒除塵器設備 噴砂房布袋除塵器設備 文丘里濕式除塵器
熱水器內(nèi)膽噴砂生產(chǎn)線 鋼管內(nèi)壁自動噴砂生產(chǎn)線 顯示器基板自動噴砂生產(chǎn)線 鈦鉬鋁薄板自動噴砂生產(chǎn)線
LGPQ型高壓無氣噴涂機 LQPT型高壓無氣噴涂機 涂膠機與打膠機系列 高粘度雙組份噴涂機 空氣噴涂機系列 靜電噴涂機/噴粉室 中小型干式噴漆室 濕式水簾噴漆室 自動涂裝機/自動噴涂機
噴砂噴拋丸機器人 噴鋅噴鋁熱噴涂機器人 噴粉涂裝機器人 噴漆涂裝機器人
電弧融射噴涂機/噴鋅機 空冷微通道鋁扁管噴鋅線 自動熱噴涂機/自動噴鋅機
前處理系統(tǒng)設備 噴漆烘干生產(chǎn)線 噴粉烘干生產(chǎn)線 噴漆房烘干房系統(tǒng) 噴漆烘干兩用房 噴砂房噴漆房系統(tǒng) 特氟龍涂裝噴砂噴粉房/烘爐 風電設備噴砂房噴鋅/噴漆房 船舶分段噴砂涂裝房車間 VOC有機廢氣處理設備 燃油/燃氣/電加熱熱風爐
工業(yè)搪瓷預處理技術(shù)及設備 熱水器內(nèi)膽涂搪技術(shù)及設備 換熱元件搪瓷生產(chǎn)線
大型高效電/氣遙控噴砂機 真空吸砂機/真空吸塵器 管道內(nèi)壁噴砂器噴涂器 除濕機/暖風機/熱風爐 后冷卻器/移動式除塵器
壓縮氣源常見問題與總結(jié)
上海良時冷噴涂系統(tǒng)技術(shù)介紹
飛機零部件噴丸強化設備飛機零部件精細噴砂機飛機機翼數(shù)控噴丸成形設備飛機零部件機器人噴涂系統(tǒng)1111111
船舶鋼板拋丸預處理線船舶分段二次噴砂涂裝房大型組合式噴吸砂機組焊縫清理噴砂機/吸砂機高效電/氣遙控壓送噴砂機吸砂機/除濕機/暖風機系列
變速箱齒輪數(shù)控強力噴丸機汽車A/B柱拋丸涂油生產(chǎn)線汽車鋁輪轂自動噴砂機活塞/減震器自動涂裝機輪轂模具烘干清洗噴涂設備汽車零部件拋丸清理生產(chǎn)線發(fā)動機曲軸/連桿噴丸機活塞件半自動噴砂機噴丸機剎車片粗化/車燈噴砂機
機車輪對清洗房/機車轉(zhuǎn)向架噴砂房/噴漆烘干房齒輪/輪軸數(shù)控強力噴丸機壓氣機葉輪數(shù)控強力噴丸機機車車體噴砂房/噴烘房
橋梁鋼結(jié)構(gòu)噴砂涂裝房焊縫清理邊噴邊吸噴砂機橋箱內(nèi)壁清理噴砂機鋼結(jié)構(gòu)拋丸清理生產(chǎn)線
薄板鋼板拋丸生產(chǎn)流水線冷藏箱機器人噴砂噴鋅線集裝箱噴砂噴漆涂裝流水線液體集裝罐噴砂房噴漆房承壓設備及模塊系統(tǒng)集成電梯導軌拋丸涂油生產(chǎn)線
工程機械環(huán)保噴砂房噴漆房
風電塔筒鋼板拋丸預處理線風電塔筒噴砂房噴漆房風電軸承噴砂/噴鋅/噴漆房太陽能發(fā)電硅片自動噴砂機核電部件噴丸小室超臨界發(fā)電鋼管內(nèi)壁噴丸機風電增速機噴漆烘干生產(chǎn)線火電空冷微通道鋁扁管噴鋅風電變速箱齒輪強力噴丸機發(fā)電反應釜/緩沖罐/儲罐
薄板鋼板噴拋丸生產(chǎn)線重防腐噴砂/噴鋅/噴涂設備管道內(nèi)壁噴砂噴涂生產(chǎn)線焊縫清理邊噴邊吸噴砂機石化裝備催化機真空抽料機采油注水管噴砂清理生產(chǎn)線石油化工承壓設備系統(tǒng)集成
大型鑄件噴砂噴涂生產(chǎn)線大鑄件噴砂房噴漆房烘干房泵閥噴漆烘干生產(chǎn)流水線鑄件內(nèi)腔流道噴砂清理設備刀具噴砂/丸清理鈍化設備
鋁/鈦合金板自動噴砂設備電氣元件環(huán)保箱式噴砂機塑膠件自動噴涂生產(chǎn)線
植入人體鈦合金數(shù)控噴丸機注射針粗化自動噴砂機醫(yī)療器械精控箱式噴砂機
印刷機械噴漆烘干一體房
水箱噴砂房特氟龍噴涂房電機部件再制造噴砂清理機
11111
aibluebox智慧盒—人工智能盒
可持續(xù)發(fā)展與ESG上海良時節(jié)能減排項目良時風能項目介紹良時儲能項目介紹良時永磁項目介紹良時循環(huán)水節(jié)能項目介紹良時鋼材深加工輕量化構(gòu)件 技術(shù)和市場前景良時智慧氣源站項目介紹
您所在的位置:首頁 > 新聞動態(tài) > 行業(yè)新聞
圖 1 弗勞恩霍夫團隊的成員站在德國施塔德CFK NORD研究中心已完工的MFFD前。圖片來源:弗勞恩霍夫IFAM
2024年3月14日,弗勞恩霍夫制造工藝與應用材料研究所(IFAM)宣布,其與合作伙伴已聯(lián)合完成的熱塑性復合材料機身演示驗證件(MFFD)完成上下機身的左右焊縫連接,并將8×4米的全尺寸部件發(fā)送至位于德國漢堡的應用航空研究中心與機艙頂部模塊件集成并進行測試。
作為歐盟資助的“潔凈天空計劃”“大型客機”(LPA)驗證子計劃的一部分,弗勞恩霍夫研究所及其國際項目合作伙伴聯(lián)合打造了長8米、直徑4米的飛機機身——多功能機身演示驗證件(MFFD),采用自動定位和焊接工藝完成了上下機身部件縱向接縫連接。MFFD被認為是世界上最大的碳纖維增強熱塑性復合材料(CFRTP)飛機機身部件,代表了一種以1 : 1比例展示熱塑性復合材料飛機機身自動化制造的新模式。該項目中使用的材料和制造技術(shù),可在高速生產(chǎn)過程中減輕約10%的結(jié)構(gòu)重量并降低10%的成本。
圖 2 位于德國施塔德弗勞恩霍夫研究所的MFFD飛機機身部件通過熱塑性復合材料焊接工藝進行連接。圖片來源:弗勞恩霍夫IFAM
上部和下部機身殼體:作為“智能多功能集成熱塑性復合材料機身”(STUNNING)項目的一部分,熱塑性復合材料下機身殼體在高溫高壓條件經(jīng)熱壓罐固化成型,由GKN Fokker、Diehl航空、荷蘭航空航天中心(NLR)和代爾夫特理工大學組成的團隊共同完成。熱塑性復合材料上機身殼體采用纖維帶鋪放和原位固結(jié)工藝制造,由Premium Aerotec、空客、Aernnova和德國航空航天中心組成的聯(lián)合團隊共同完成。上、下機身殼體均具有高度預集成度,采用幾乎無鉚釘?shù)募軜?gòu)設計,與現(xiàn)有傳統(tǒng)機身相比重量減輕10%。自動化預集成進一步提高制造效率,提升局部制造靈活度,所有組件不再需要放入密閉機身內(nèi)部并在狹窄空間條件下手動安裝。此外,飛機結(jié)構(gòu)重量減輕使得飛機飛行期間燃油效率顯著提高。
CO2激光和超聲波焊接。空客公司與MFFD項目團隊協(xié)調(diào)合作,選擇對左側(cè)接縫處采用CO2激光焊接,對右側(cè)接縫處采用超聲波焊接,通過不同焊接方式將上下機身殼體連接成一體機身。兩種工藝都具有無塵焊縫的優(yōu)點,但是兩種工藝均未在大型CFRP部件研發(fā)與生產(chǎn)過程中應用,也尚未證明客機滿足質(zhì)量要求。無塵焊縫的需求源于兩個殼體與大量結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)部件的首次預集成,這些部件也是通過焊接裝配的,因此無法在裝配完成后再去除碎屑與灰塵。
▍CO2激光焊接方面
為了通過激光焊接工藝實現(xiàn)左側(cè)接縫連接,需沿上下機身殼體縱向邊緣分層鋪放長達4.5米的細CFRTP對接帶。殼體表面具有階梯式外輪廓,可用于鋪放對接帶。用于送帶、定位和邊緣密封的所有解決方案均由弗勞恩霍夫的“對接帶在部件裝配與運營過程中的工具設計、驗證、實施等集成技術(shù)開發(fā)”(BUSTI)項目中完成。在BUSTI項目內(nèi),弗勞恩霍夫研究所制造連接帶通過處理工具精確定位在接縫處,并通過滾動方式集成到自動化裝配過程中,以便緊隨其后的焊接頭振蕩激光束通過鏡子引導,可以連續(xù)熔化對接帶和殼體表面之間形成的接觸線。激光焊接末端執(zhí)行器上的壓力裝置,以高達1噸的接合力將連接帶壓在上下機身殼體接縫處,并在同一工作步驟中加固焊縫。為了防止焊接過程中采取的高壓力損壞機身結(jié)構(gòu),在焊接過程中機身內(nèi)側(cè)部分同步施加了吸力和應力消散裝置。激光焊接過程中使用了在線監(jiān)測和控制系統(tǒng),可通過數(shù)字孿生實現(xiàn)直接數(shù)據(jù)交換,從而實現(xiàn)工藝優(yōu)化,保證質(zhì)量。
圖 3 CFRTP對接帶(左側(cè))作為上下兩個MFFD熱塑性復合材料機身殼體輔助連接件,由BUSTI項目中的CO2激光焊接末端執(zhí)行器(右側(cè))完成連接,全過程在MultiFAL裝配研究平臺中完成。圖片來源:弗勞恩霍夫IFAM
▍超聲波焊接方面
選擇自動超聲波焊接作為右側(cè)接縫的連接方法,能夠從研究工作中獲得盡可能多的重要經(jīng)驗和數(shù)據(jù),以便在后續(xù)生產(chǎn)過程中使用。與激光焊接相比,只有壁較薄的機身接縫部分(即機門環(huán)境之外的接縫部分)可以通過這種方式焊接。此外,焊接過程不需要激光保護單元,并且在裝配同步并行過程方面投資較低。弗勞恩霍夫研究所還與合作伙伴CT工程集團、Aimen、Aitiip和Dukane合作開展了“用于優(yōu)化、快速和精確的縱向管接口密閉焊接設備”(WELDER)。這種合作帶來了快速、可靠和自動化的縱向接縫超聲波焊接工藝。與激光焊接工藝相同,自動化連續(xù)超聲波焊接工藝使用在線監(jiān)測和控制系統(tǒng),可通過數(shù)字孿生實現(xiàn)直接數(shù)據(jù)交換,以實現(xiàn)工藝優(yōu)化和質(zhì)量保證。
圖 4 WELDER項目中形成的超聲波焊接末端執(zhí)行器,在六足機器人協(xié)助保持形狀和高精度位置調(diào)整,完成機身焊接。圖片來源:弗勞恩霍夫IFAM
▍自動化裝配研究平臺
弗勞恩霍夫與其合作伙伴FFT生產(chǎn)系統(tǒng)公司(FFT Produktionssysteme)一起,在德國CFK NORD研究中心的“機身裝配線的多功能自動化系統(tǒng)”(MultiFAL)項目中,為MFFD設計并建造自動化裝配研究平臺,其中包括了中央系統(tǒng)和過程控制。其他參與項目的合作伙伴陸續(xù)將其開發(fā)的技術(shù)模塊集成到該平臺中。弗勞恩霍夫研究所將按照工藝執(zhí)行順序進行裝配,初始任務包括使用開發(fā)的夾具來固定下機身殼體,使其能夠在后續(xù)工藝裝配過程中高精度對齊,之后再利用高架起重機將上機身殼體與下機身殼體裝配連接,所有處理過程均自動化完成。10個6足機器人組成的裝配空間以亞毫米精度定位上下機身殼體,并利用激光傳感器隨時控制殼體的最佳形狀和位置,并在必要進行重新調(diào)整。
圖 5 位于德國施塔德弗勞恩霍夫研究所的MultiFAL平臺,正在裝配MFFD熱塑性復合材料機身殼體。用于夾持固定和高精度調(diào)整上機身殼體外形和位置的黃色六足機器人清晰可見。圖片來源:弗勞恩霍夫IFAM
▍自動間隙填充
由于不可避免的制造公差和定位過程所需的自由度,連接帶和殼體的階梯式連接區(qū)域無法完全無縫連接在一起,因此仍然存在寬度不規(guī)則的小間隙。這些間隙會損害焊接質(zhì)量,因此在焊接過程后必須進一步填充熱塑性材料,同時也要避免使用過量的填料。與激光焊接末端執(zhí)行器一樣,擠出機被引導沿著接縫處工作,將加熱過的、顆粒形式的熱塑性材料填充到間隙中。噴嘴將確保材料在冷卻硬化之前充分完成間隙填充。為保證使用精確的材料填充量,局部間隙體積是通過集成到同一間隙填充末端執(zhí)行器中的2D傳感器預先測量的。測量結(jié)果被傳輸?shù)綌D出機系統(tǒng),從而可以動態(tài)計算填料輸出速率,從而使3-20毫米寬的不規(guī)則間隙,能夠充滿準確數(shù)量的熔融熱塑性材料。
圖 6 在BUSTI項目中,間隙填充末端執(zhí)行器在將對接帶經(jīng)CO2激光焊接到機身殼體后,使用擠出機進行熱塑性材料間隙填充。圖片來源:弗勞恩霍夫IFAM
2024年3月14日,弗勞恩霍夫研究所于在比利時布魯塞爾舉行的最后一次會議上介紹了其所參與的三個項目,并宣布全部項目順利完成。項目成果已提交給獨立專家和所有為演示驗證工作做出貢獻的合作伙伴。MFFD是繼2021年順利完成“自動化客艙和貨艙襯里裝配方法”(ACCLAIM)項目中自動化客艙裝配1 : 1比例平臺之后,弗勞恩霍夫研究所做出重大貢獻的第二個“潔凈天空2”大型演示驗證項目。MFFD熱塑性復合材料機身部件已運往位于德國漢堡的應用航空研究中心(ZAL),并在那里最終完成機艙頂部模塊的集成。隨后,整體部件將用于進一步測試和演示驗證。
圖 7 完成的MFFD機身部件放置在專門開發(fā)的下機身支架上,該支架也將用于運輸整個機身部件。圖片來源:弗勞恩霍夫IFAM
▍SUMMARY
弗勞恩霍夫研究所將結(jié)合從MFFD演示驗證件項目中獲得的技術(shù)訣竅,為其他感興趣的企業(yè)提供成熟技術(shù),幫助其產(chǎn)品實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。其他技術(shù)將被納入后續(xù)的研究項目中,以便在未來的生產(chǎn)中進一步提高效率并降低資源消耗。除飛機機身外,計劃中的結(jié)構(gòu)部件還包括垂直尾翼和低溫氫氣儲罐系統(tǒng)。除了航空業(yè)之外,陸地或海上交通工具也是其發(fā)揮技術(shù)轉(zhuǎn)化能力的重點。
免責聲明:本文內(nèi)容為公眾號或網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載內(nèi)容版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)或其他問題,請在公眾號后臺留取聯(lián)系方式,我們將及時回復和處理!來源:民機戰(zhàn)略觀察 作者:陳濟桁,中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心
滬公網(wǎng)安備 31012002002175號
打開微信,點擊右上角的"+",選擇"掃一掃"功能, 對準下方二維碼即可。