Programación de máquinas herramienta CNC del distrito de Dongli
¿Aplicación de materiales compuestos en aeronaves
? Con el desarrollo de la tecnología de fabricación de materiales compuestos, la cantidad y ubicación de aplicación de materiales compuestos en aeronaves se ha convertido en uno de los indicadores importantes del avance de las estructuras de aeronaves. Las tendencias de aplicación de materiales compuestos en aviones son las siguientes:
(1) El uso de materiales compuestos en aviones aumenta día a día.
? La cantidad de materiales compuestos utilizados suele expresarse como porcentaje del peso de la estructura de la carrocería del avión. La cantidad de materiales compuestos utilizados por las principales empresas de fabricación de aviación del mundo está aumentando. Los más representativos son Airbus A380, A350 y Boeing B787. La cantidad de materiales compuestos utilizados en el A380 es de unas 30 toneladas. El uso de material compuesto B787 llega a 50. El consumo de materiales compuestos del avión A350 alcanza un récord del 52%. El uso de materiales compuestos en aviones y helicópteros militares también tiene la misma tendencia de crecimiento, y el rápido desarrollo de los drones en los últimos años ha llevado el uso de materiales compuestos a un nivel superior.
(2) El sitio de aplicación se desarrolla desde una estructura portante secundaria hasta una estructura portante principal.
? Inicialmente, los materiales compuestos se utilizaban para fabricar puertas, carenados, estabilizadores y otras estructuras portantes de aviones. En la actualidad, los materiales compuestos se han utilizado ampliamente en las principales estructuras portantes, como fuselajes y alas. La aplicación de materiales compuestos en los principales componentes de carga ha mejorado enormemente el rendimiento de las aeronaves, ha aportado importantes beneficios económicos y ha promovido el desarrollo de materiales compuestos.
(3) Cada vez se utiliza más en estructuras complejas.
? Hay cada vez más piezas de superficie curva complejas hechas de materiales compuestos en aviones, como secciones de fuselaje y espaciadores de presión traseros esféricos en aviones A380 y B787, todos los cuales utilizan tecnología de colocación de fibra y tecnología de impregnación de película de resina (RFI).
(4) La complejidad de los componentes compuestos ha aumentado considerablemente y el moldeo por solidificación integral y * * sólida a gran escala se ha convertido en algo habitual.
? El efecto más directo del uso extensivo de materiales compuestos en aviones es la reducción de peso. Las piezas de material compuesto se pueden formar en piezas integrales grandes utilizando * * * tecnología de curado y moldeado integral, que puede reducir significativamente la cantidad de piezas, sujetadores y moldes, y reducir el ensamblaje de piezas, reduciendo así efectivamente los costos de fabricación.
(5) Los métodos de fabricación de materiales compuestos y los equipos especiales avanzados se han desarrollado rápidamente y se han utilizado ampliamente.
? La tecnología tradicional de fabricación de materiales compuestos tiene poca automatización, calidad inestable, gran dispersión, poca confiabilidad, altos costos de producción y no puede producir materiales compuestos grandes y complejos. A medida que el tamaño de las estructuras de los aviones sigue aumentando, la tecnología de fabricación de piezas compuestas de gran tamaño se ha vuelto extremadamente importante.
? En los últimos años, han surgido varias tecnologías de fabricación altamente automatizadas, como la colocación de fibras, el moldeo por transferencia/infiltración de películas de resina, el curado por haz de electrones, etc. También están surgiendo uno tras otro el desarrollo y la aplicación industrial de equipos especiales avanzados, eficientes y de bajo costo, como máquinas de tejer tridimensionales, equipos automáticos de colocación de cintas, equipos de colocación de cables, etc. Estos eficientes equipos automatizados mejoran significativamente la eficiencia de producción de materiales compuestos y la calidad intrínseca de las piezas, reducen costes y permiten optimizar el rendimiento de los materiales compuestos y convivir con el bajo coste.
¿Tecnología de fabricación de materiales compuestos y equipos principales
? El moldeado de materiales compuestos es un proceso complejo. Con la aparición de varios procesos y tecnologías nuevos, el proceso de fabricación de materiales compuestos se ha convertido en la clave para la fabricación de materiales compuestos. Cubre una amplia gama de tecnologías y tiene un alto contenido científico y tecnológico. del coste total.
? De acuerdo con los diferentes requisitos de uso, tamaño de lote y mercado, la tecnología de moldeo de productos compuestos aeroespaciales adopta estratificación manual, moldeo semiautomático, moldeo completamente automático y moldeo líquido.
Lo siguiente se centra en los métodos de proceso y los principales equipos involucrados en la producción.
(1) Colocación manual.
? En la actualidad, la laminación manual sigue siendo un método de moldeo tradicional ampliamente utilizado, e incluso en la fabricación de bombarderos B-2 y algunos aviones en general, la tecnología de laminación manual también se utiliza ampliamente. Porque las cantidades de pedido de estos productos suelen ser de un solo dígito y los requisitos de calidad son muy altos. Las ventajas del método de pavimentación manual son que puede cambiar significativamente el espesor de la piel, realizar refuerzos locales e incrustar láminas de refuerzo de metal para juntas para formar nervaduras de refuerzo y áreas tipo sándwich alveolar.
Actualmente, se utilizan muchos equipos especiales para controlar y garantizar la calidad de la colocación manual, como los sistemas automáticos de corte y corte de preimpregnados compuestos y los sistemas de posicionamiento por láser de colocación, que utilizan equipos de corte CNC especiales para cortar los preimpregnados y. materiales auxiliares, transformando así un proceso de fabricación que se basa en plantillas en uno que es totalmente operable basado en archivos de datos generados por software de diseño compuesto.
? La desventaja de la colocación manual es que requiere que el personal de colocación tenga altas habilidades y experiencia en construcción. La colocación manual requiere mucha mano de obra y mucho tiempo, por lo que es ineficiente y costosa (representa 1/4 del costo total). Es difícil satisfacer las necesidades de producción en masa y construcción compleja a gran escala. Por lo tanto, a principios de la década de 1960, después de varios años de colocar composites a mano, se desarrolló la tecnología de colocación automatizada de cintas (ATL).
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Incluso en Estados Unidos se sigue utilizando la colocación manual de cinta, realizada por trabajadores de American Liberty Aerospace.
(2) Tendido automático de cintas (ATL).
? La tecnología de colocación automática de cinta utiliza cinta preimpregnada unidireccional con revestimiento aislante. Su corte, posicionamiento, apilado y bobinado se completan automáticamente mediante tecnología CNC y se realizan mediante la máquina de colocación automática de cinta. El robot de pórtico multieje completa el control automático de la posición de colocación de la cinta. El cabezal de colocación de la cinta está equipado con un sistema de corte y transporte de cinta preimpregnada, que completa automáticamente la colocación y el corte de la cinta en formas y posiciones específicas de acuerdo con el contorno límite de la pieza de trabajo. para ser puesto. Cuando la cinta preimpregnada está calentada, se coloca sobre la superficie del molde bajo la presión de un rodillo de presión.
? Las máquinas automáticas de colocación de cintas se pueden dividir en colocación de cintas planas y colocación de cintas curvas según las características geométricas de las piezas de colocación. Con nuevos avances en equipos de colocación automática de cintas, programación, software, tecnología y materiales de colocación de cintas, la colocación automática de cintas se ha vuelto más eficiente, más confiable y más fácil de usar. En comparación con el trabajo manual, la tecnología avanzada de colocación de cintas puede reducir los costos de fabricación entre un 30 y un 50% y puede formar piezas compuestas de formas complejas y de gran tamaño con calidad estable, tiempos de colocación y ensamblaje de cinta más cortos, formas casi netas de las piezas de trabajo y reducción del corte y consumo de materia prima. La máquina de colocación de cintas de quinta generación más avanzada actualmente es una máquina de colocación de cintas de 10 ejes, que utiliza cuchillas de corte ultrasónicas duales y detectores ópticos de hendidura. El ancho máximo de colocación de la cinta puede alcanzar los 300 mm y la eficiencia de producción puede alcanzar docenas de veces la de la colocación manual de la cinta.
? Las máquinas automáticas de colocación de cintas necesitan utilizar cintas estrechas para formar superficies hiperbólicas complejas, lo que reducirá la eficiencia del trabajo. El precio de una máquina de colocación de cintas es de 3 a 5 millones de dólares estadounidenses, lo cual es demasiado alto. Por lo tanto, Hercules tomó la iniciativa en el desarrollo de equipos de tendido automático de remolque (ATP).
(3) Colocación automática de remolque (ATP).
? La tecnología de tendido automático de cables combina las ventajas del tendido automático de cintas y la tecnología de bobinado de fibra. El cabezal de colocación de cables combina el transporte independiente de los diferentes haces de hilos preimpregnados utilizados en la tecnología de bobinado con las funciones de compactación, corte y retransporte utilizadas en la tecnología de colocación de cintas. Se reúnen múltiples haces de hilos preimpregnados en una cinta preimpregnada de ancho variable mediante el cabezal de colocación debajo del rodillo de presión y luego se colocan sobre la superficie del mandril. Durante el proceso de colocación, los haces de hilos preimpregnados se calientan, se ablandan, se compactan y se les da forma.
? En comparación con la colocación automática de cintas, la tecnología de colocación automática de fibras puede formar piezas estructurales más complejas con una menor tasa de consumo de material y es la cúspide de la tecnología de fabricación automatizada. Los equipos ATP son tan importantes para los materiales compuestos como lo son las fresadoras para los materiales metálicos. Es un método de colocación entre el bobinado automático y la colocación automática de cinta, y está especialmente indicado para la fabricación de componentes complejos. La base de la tecnología de colocación automática es el diseño y desarrollo de máquinas de colocación.
? Tomemos como ejemplo el sistema de tendido de fibras Viper de Cincinnati Machine Tool.
El sistema de colocación de fibra Viper combina bobinado, colocación de cinta especializada y control por computadora para automatizar la producción de piezas complejas que requieren una colocación manual extensa, lo que resulta en tiempos de colocación y ensamblaje más rápidos y una reducción de corte y materia prima debido a la forma casi neta de la pieza de trabajo. consumo.
Las 23 secciones del fuselaje del Boeing 787 fabricadas por Walter Company, incluidas 47 secciones de 5,8 m × 7 m y 48 secciones de 4,3 m × 4,6 m, utilizan la máquina de laminado automático Viper6000 de Cincinnati Company. Durante el proceso de fabricación, la cinta laminada de resina epoxi/carbono serie 3900 de Toray se coloca en un gran molde giratorio cilíndrico que consta de mandriles entrelazados. Una vez finalizada la colocación, la pieza cilíndrica se coloca en el autoclave más grande del mundo con un volumen de 23,2 mx 9,1 m para su curado. Actualmente, las máquinas automáticas de colocación de remolques pueden colocar remolques estrechos y anchos.
La colocación automatizada robótica de cables/cintas preimpregnadas se ha convertido en una tecnología poderosa y eficiente para estructuras compuestas reforzadas con fibra de alto rendimiento. Es una integración integral de tecnología de equipos electromecánicos, tecnología de software CAD/CAM y tecnología de materiales, que incluye: tecnología de equipos de colocación automática, tecnología de corte de cinta/estopa preimpregnado, tecnología CAD de colocación, tecnología CAM de colocación, tecnología de paquete/cinta de alambre preimpregnado, colocación automática tecnología, control de calidad de colocación, tecnología de moldes, análisis y control de costos, y tecnología de diseño digital colaborativo integrado, etc. Tiene las ventajas de alta eficiencia, alta calidad, alta repetibilidad y bajo costo.
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La máquina ATP a gran escala Viper6000 representa el nivel más alto de tendido automatizado de remolque en la actualidad.
(4) Solidificación y moldeado en autoclave.
? El moldeo por curado en autoclave es un proceso de fabricación tradicional para piezas estructurales compuestas aeroespaciales. Tiene las ventajas de una buena repetibilidad del producto, un alto contenido de volumen de fibra, una porosidad baja o nula y propiedades mecánicas confiables. Las desventajas del curado en autoclave son el alto consumo de energía y los elevados costes operativos. En la actualidad, los componentes compuestos de gran tamaño deben curarse en autoclaves grandes o ultragrandes para garantizar la calidad interna del producto. Por lo tanto, el tamaño tridimensional del autoclave también es cada vez mayor para cumplir con los requisitos de procesamiento de productos compuestos de gran tamaño. . En la actualidad, el autoclave adopta un sistema avanzado de control de temperatura de calentamiento y un sistema de control por computadora, que puede garantizar de manera efectiva una distribución uniforme de la temperatura en el área de trabajo del autoclave y garantizar la calidad interna y la estabilidad del lote de productos compuestos, como el contenido preciso de resina y baja proporción de huecos o sin huecos u otros defectos internos. Esta es también la razón principal por la que los autoclaves todavía se utilizan en la actualidad.
(5) Moldeo líquido de materiales compuestos.
? El moldeo líquido de materiales compuestos es un proceso muy popular, basado principalmente en el moldeo por transferencia de resina (RTM), que incluye varias tecnologías RTM derivadas, alrededor de 25 a 30 tipos, incluido RTM, RTM asistido por vacío (VARTM) y moldeo por inyección de resina asistido por vacío. (VARI), el moldeo por infusión de película de resina (RFI) y el moldeo por infusión de resina (SCRIMP) se conocen como los cinco procesos de moldeo principales de RTM.
? La ventaja de RTM es que el producto terminado tiene una alta tolerancia al daño y puede formar componentes complejos y piezas monolíticas grandes con alta precisión y pequeña porosidad. La clave para el moldeado RTM es tener una preforma reforzada adecuada y una resina o película de resina de viscosidad adecuada. RTM requiere que la resina tenga baja viscosidad a la temperatura de inyección. El requisito de viscosidad de la resina epoxi de primera generación es inferior a 500 CPS (0,5 Pa·s). Anteriormente, para tamaños de piezas más grandes, se requería que las resinas tuvieran una viscosidad inferior a 250 centipoises (0,25 Pa·s). Los principales equipos del proceso RTM son diversas máquinas de inyección de resina y moldes cerrados integrales.
? Con la innovación continua de nuevas estructuras de materiales reforzados, la combinación de tecnología de tejido y tecnología de preformado con tecnología RTM ha formado una nueva dirección de aplicación y desarrollo de procesos. Por ejemplo, el material de refuerzo se preforma en una estructura 3D mediante tecnología de tejido 3D y luego se combina con el proceso RTM, o el tejido de fibra se preforma directamente en la forma de la pieza mediante costura o unión, y luego se forma el material compuesto. a través del proceso RTM.
? Por ejemplo, el aislador de presión trasero fabricado por EADS Military Aircraft para la sección trasera del fuselaje del B787 es un espaciador integral semiesférico insertado entre la sección 47 del fuselaje presurizado y la sección 48 del fuselaje no presurizado y la cola.
Está hecho de VARTM y mide aproximadamente 4,3 mx 4,6 m. El Boeing 787 fue el primer avión en utilizar un espaciador de presión trasero compuesto. El bastidor divisorio está fabricado gracias al sistema de membrana permeable a resina de Cytec. Los compuestos endurecidos tienen propiedades tóxicas, de humo y de llamas de primer nivel y pueden eliminar las capas de protección contra incendios, lo que da como resultado estructuras que son más livianas que las fabricadas con métodos tradicionales de infiltración de resina. Sin embargo, la mayoría de los marcos de mamparo del fuselaje del Boeing 787 utilizan una película de resina de fibra de carbono impregnada con tecnología RFI, y los marcos de mamparo compuestos están conectados al revestimiento del fuselaje con aros de corte compuestos de fibra de carbono. Por motivos de diseño y costo, los bastidores divisorios de titanio y aluminio todavía se utilizan en algunos lugares.
(6) Formar un diafragma.
? El moldeo por membrana se desarrolló originalmente como un proceso de moldeo para compuestos termoplásticos y desde entonces ha encontrado un uso generalizado con compuestos termoestables. Tiene el efecto especial de que las fibras no se desprenden ni se arrugan fácilmente durante el proceso de moldeo, y es muy adecuado para procesar la sección en forma de C de la viga delantera de las alas de aviones grandes. Esta tecnología se ha utilizado ampliamente en la sección en forma de C del haz delantero de aviones de gran tamaño como el A400M introducido en los últimos años.
? Para formar una sección transversal en forma de C, la preforma se descarga de la máquina colocadora de cinta y se envía a la máquina formadora de envoltura térmica proporcionada por la empresa British Aeroform para su moldeo. Para facilitar la aspiración, la preforma debe intercalarse entre dos capas de película de poliimida Kapton suministrada por DuPont Electronic Technologies, Ohio. Se crea un vacío entre las películas y luego se realiza calentamiento por infrarrojos desde arriba de la pieza hasta que la temperatura aumenta a 60 °C en 65438 ± 0 h. Esto asegura un calentamiento uniforme a la misma temperatura incluso en el centro de la parte más gruesa de la raíz de la viga. Luego, el laminado entre las dos películas se presiona lentamente para formar la superficie interior del haz en el molde óptico. Esta sección transversal en forma de C se puede formar lentamente en 30 minutos y luego se puede retirar la membrana Kapton.
En el programa ALCAS lanzado en Europa, este método de conformado se ha convertido en un proceso típico para procesar vigas delanteras de aviones.
(7) Procesamiento, montaje y ensayos no destructivos de piezas compuestas.
? Una vez formadas las piezas compuestas, es necesario procesarlas mecánicamente, incluido el procesamiento dimensional y la perforación, lo que requiere una alta calidad de procesamiento. Las piezas de material compuesto son materiales anisotrópicos frágiles y los métodos de procesamiento convencionales no pueden cumplir con los requisitos de calidad de procesamiento de los materiales compuestos. Los métodos de corte tradicionales tienen las siguientes desventajas al procesar materiales de fibra: velocidad de corte lenta y baja eficiencia; las piezas compuestas son materiales que se deforman fácilmente y es difícil garantizar la precisión del corte al cortar materiales de alta tenacidad, las herramientas y los taladros se desgastan rápidamente y causan grandes pérdidas; ; durante el procesamiento Cuando se laminan materiales compuestos, es probable que se produzcan fallas por delaminación. Por lo tanto, la producción de materiales compuestos requiere equipos especiales, como máquinas cortadoras automáticas de agua a alta presión a gran escala, equipos de corte ultrasónico y sistemas de perforación automática CNC para cumplir con los requisitos de no delaminación y desgaste de los materiales compuestos procesados y precisión dimensional del ensamblaje. .
? Los laminados de revestimiento de alas a gran escala generalmente se cortan utilizando máquinas de corte por chorro de agua a alta presión a gran escala. La plataforma de la máquina cortadora más grande del mundo mide 36 mx 6,5 m y está fabricada por Flow International. Esta cortadora por chorro de agua abrasiva puede cortar rápidamente laminados gruesos sin sobrecalentarse. Los laminados de 25 mm de espesor se pueden cortar a 0,67 m/min, los laminados finos de 6 mm se pueden cortar a hasta 3 m/min y las pieles gruesas se pueden cortar a 0,39 m/min.
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? El equipo de corte ultrasónico carga energía de vibración ultrasónica en el cortador, lo que puede separar efectivamente los límites de los materiales de fibra, resolviendo así de manera efectiva los problemas mencionados anteriormente causados por los métodos de corte tradicionales. La tecnología de corte ultrasónico tiene las características de excelente calidad de corte, sin rebabas, sin desgaste de herramientas, sin materiales carbonizados, pequeña fuerza de corte, no es fácil de delaminar, velocidad de corte rápida y alta precisión. Ha sido ampliamente utilizado en empresas de aviación extranjeras.
? A medida que las estructuras metálicas de los aviones cambian gradualmente a estructuras compuestas, la automatización de la fabricación de compuestos se vuelve cada vez más importante. Especialmente importante es la tecnología de montaje con un alto grado de automatización. El uso de materiales compuestos permite fabricar fuselajes de aviones a partir de grandes componentes estructurales monolíticos. Por ejemplo, en el ensamblaje final del 787, solo se conectan seis partes: el fuselaje delantero, el fuselaje central, el fuselaje trasero, las alas, el estabilizador horizontal y la cola vertical.
Estas piezas completas de gran tamaño permiten evitar las tradicionales herramientas gigantes y utilizar herramientas más ligeras durante el montaje. Las grúas de bandera pórtico no se utilizan para mover miembros estructurales de aeronaves.
? Al integrar tecnologías avanzadas como el ensamblaje flexible y la perforación y remachado automáticos, se aplica al ensamblaje automatizado de piezas compuestas de gran tamaño. La tecnología de ensamblaje flexible de aeronaves toma las características de los productos de aviación como objetos de ensamblaje. Con base en la definición digital de productos aeronáuticos, las piezas de aviones se pueden realizar mediante tecnología de ensamblaje flexible de aviones, tecnología de ensamblaje digital, diseño de herramientas de ensamblaje, optimización del proceso de ensamblaje, tecnología de control y posicionamiento automático, medición, perforación de precisión, servocontrol y sujeción, y otras tecnologías. Posicionamiento y ensamblaje rápidos y precisos, reduciendo el tipo y la cantidad de herramientas de ensamblaje, mejorando la eficiencia y precisión del ensamblaje, mejorando las capacidades de respuesta rápida, acortando el ciclo de ensamblaje de la aeronave y mejorando las capacidades de desarrollo rápido de la aeronave. Es una tecnología de ensamblaje avanzada que puede cumplir con los requisitos de rápido desarrollo, producción y fabricación de bajo costo, así como los requisitos de equipos y herramientas modulares y reconfigurables. Por ejemplo, el movimiento de la estructura compuesta del ala del B787 utiliza tecnologías de ensamblaje flexibles, como vehículos guiados automáticamente.
? Las máquinas automáticas de perforación y remachado se utilizan ampliamente en el ensamblaje automático de piezas compuestas de gran tamaño. Por ejemplo, el ensamblaje del ala del A380 utiliza equipos de perforación móviles automáticos. La diferencia esencial entre estos equipos de perforación y los equipos de perforación de metal tradicionales es que para mantener la integridad estructural alrededor de los orificios de los remaches y evitar la delaminación durante la perforación, generalmente se utilizan herramientas duras para la perforación y se utiliza un método de perforación de varios pasos. Debido a los diferentes métodos de fabricación de los materiales compuestos, también difiere su procesabilidad. Por ejemplo, las telas con estructura de tejido cruciforme son más fáciles de cortar que las cintas de tela unidireccionales, que son más abrasivas y propensas a la delaminación y rotura de las fibras al perforar. Por lo tanto, las brocas con diferentes parámetros de perforación, materiales y formas deben seleccionarse de acuerdo con los diferentes métodos de formación de componentes compuestos.
Taladradora y remachadora automática italiana
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? Los equipos de prueba no destructivos para piezas compuestas requieren principalmente equipos de escaneo C ultrasónico a gran escala y equipos de prueba no destructivos de rayos X. Además, la fotografía de corte láser y las pruebas ultrasónicas láser también son direcciones de desarrollo importantes.
? Uno de los avances más importantes en la tecnología de inspección ultrasónica es el desarrollo de la inspección por matriz en fase. En comparación con las pruebas ultrasónicas tradicionales, las pruebas ultrasónicas de matriz en fase mejoran la probabilidad de detección y aceleran significativamente la velocidad de detección.
? Mientras que la inspección ultrasónica tradicional requiere muchas sondas diferentes para realizar un análisis volumétrico completo, la inspección por matriz en fases puede lograr los mismos resultados con una sola sonda de múltiples elementos. Esto se debe a que cada sonda unitaria puede realizar escaneo electrónico y enfoque electrónico, y hay un retraso de tiempo en la activación de cada sonda unitaria. Como resultado, se puede variar el ángulo de incidencia del haz de ultrasonido resultante, al igual que la profundidad de enfoque, lo que significa que las inspecciones volumétricas se pueden realizar mucho más rápido que con los métodos tradicionales. Porque cuando se utilizan métodos tradicionales, la sonda debe reemplazarse a tiempo y debe multiplexarse para obtener diferentes ángulos de incidencia y profundidades focales. Además, las sondas Phased Array proporcionan una cobertura más amplia y, por tanto, son más productivas que las sondas tradicionales.
(8) Integración del diseño digital y la fabricación de materiales compuestos.
? Las características únicas del proceso de las piezas compuestas determinan que su diseño y fabricación sean muy diferentes y más complejos que las piezas metálicas.
El diseño y fabricación digital de componentes compuestos se basa en plataformas de diseño/fabricación compuestas y equipos de fabricación digital. Cambia el método tradicional de diseño/fabricación de materiales compuestos, describe de manera integral el producto y transmite datos en forma de cantidades digitales, y logra una integración perfecta del diseño y la fabricación.
La integración del software de diseño de compuestos con los sistemas CAD existentes proporciona una poderosa plataforma para el diseño/fabricación de componentes compuestos. Incluye cuatro etapas: diseño preliminar, diseño de ingeniería de detalle, diseño de fabricación detallado y resultado de fabricación.
? El proceso de fabricación digital de componentes compuestos incluye procesos de corte, colocación y curado de preimpregnados. En la actualidad, la fabricación digital de componentes compuestos se refleja principalmente en el corte automático de preimpregnados, la colocación y posicionamiento por láser y la colocación automática de fibras.
? Por ejemplo, en el proyecto B787, todas las piezas compuestas se diseñan digitalmente mediante el software FiberSIM y los datos de diseño se distribuyen a socios globales, garantizando así la singularidad y precisión de los datos de las piezas compuestas. Debido a que B787 utiliza una gran cantidad de diseño digital, su ciclo de desarrollo es tres años más corto que el de B777.
El diseño y la fabricación digitales de componentes compuestos permiten implementar ingeniería concurrente, resolviendo problemas de fabricación en las primeras etapas del diseño y reduciendo significativamente las modificaciones en el taller y el trabajo repetitivo. La perfecta integración de los datos de diseño y fabricación acorta el tiempo de fabricación, reduce los errores causados por la programación manual y mejora la calidad de las piezas.
¿Conclusión
? En resumen, con el uso cada vez mayor de materiales compuestos en aviones, la industria de fabricación de compuestos se ha convertido rápidamente en un componente importante de la industria de fabricación de aviones. En el futuro, más del 50% de las piezas estructurales de los aviones se convertirán de metal a materiales compuestos, y la fabricación de materiales compuestos se convertirá en el medio básico de fabricación de aviones. La tecnología de fabricación de materiales compuestos y los equipos especiales son una de las tecnologías clave para los materiales compuestos avanzados y merecen invertir mucha mano de obra y recursos materiales en investigación, desarrollo y aplicación. Dominar la tecnología avanzada de fabricación de materiales compuestos dominará la tecnología de fabricación avanzada de los aviones del futuro.