KraussMaffei сокращает время выпуска изделий для аэрокосмической отрасли

Компания KraussMaffei (Германия) совместно с Национальным институтом авиационных исследований (NIAR) в Университете штата Уичито, США, разработала структурный компонент со сложной реберной структурой для самолетов eVTOL, которые используются в качестве воздушных такси.

В производстве компания применила разработанный процесс FiberForm, благодаря которому время изготовления сократилось с более чем 100 часов до всего 2 минут по сравнению с металлическим вариантом — при сохранении той же прочности и безопасности.

Процесс FiberForm включает в себя размещение органо-листа (термопластиковых пропитанных непрерывных волокон) в пресс-форму, первичное и повторное формование. По сравнению с традиционным производством металлических деталей, полностью автоматизированная комбинация процессов термоформования и термопластикового повторного формования дает значительные преимущества, включая более низкие затраты, уменьшенный вес и время производства изделия при обеспечении той же механической прочности и безопасности. При этом процесс FiberForm обеспечивает значительно большую свободу для дизайна.

Быстрее по сравнению с металлом в 3 тыс. раз

Преимущества более короткого времени цикла производства становятся особенно очевидными с новой разработанной ребристой структурой. Традиционно компоненты такого рода фрезеруются из цельного металлического блока, при этом из заготовки удаляется более 80% материала и требуется более 100 часов обработки.

«В отличие от металла, термопластичный компонент был сформирован и отформован из плоского органо-листа менее чем за две минуты. Выдающийся опыт вовлеченных партнеров имел решающее значение для этого успеха», — объясняет д-р Варуна Сеневиратне (Waruna Seneviratne), директор NIAR ATLAS.

Помимо KraussMaffei в разработке также участвовали компании Joby Aviation, Toyota, Victrex и Prospect. Проект является частью «Программы производства доступных устойчивых композитов» Исследовательской лаборатории ВВС.

Меньше веса и больше эффективности

«Результаты подчеркивают потенциал технологии FiberForm, которая берет свое начало в автомобильной промышленности, для массового производства первичных и вторичных структур в аэрокосмической отрасли. Институт NIAR ATLAS обеспечивает идеальную среду, в которой производители машин, поставщики материалов и разработчики инструментов могут сотрудничать с производителями самолетов для тестирования новых материалов и процессов для требовательных аэрокосмических приложений и разработки их для серийного производства», — рассказал Варуна Сеневиратне.

NIAR ATLAS и KraussMaffei ранее успешно сотрудничали в 2024 году. Тогда основное внимание уделялось оконным заглушкам, изготовленным FiberForm, которые использовались при переоборудовании пассажирских самолетов в грузовые, известные как preighter. Оконные заглушки изготавливались всего за 90 секунд, были на 20–30% легче и стоили вдвое дешевле своих металлических аналогов.

С новой сложной структурой ребер партнеры по разработке теперь демонстрируют технологию FiberForm на сложном структурном компоненте, прокладывая путь для дальнейшего применения и успешной сертификации в аэрокосмической промышленности.