Manufacturing composite aileron : case study

• Autorzy: Czarnocki P. , Filipiak J. , Frączek W. , Marjanowski J.

Warianty tytułu

PL

Wykonanie lotki kompozytowej : studium przypadku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The new generation of prepregs that can be cured without autoclaves, only with the help of vacuum bags and ovens, provide an excellent opportunity for small and medium sized private enterprises to manufacture high quality airframe parts. The design and manufacturing process of an aileron demonstrator made of an MTM46/CF0302 CF/epoxy prepreg, being one of the above mentioned vacuum bag curable ones, is presented. The aileron structure, its fabrication breakdown, the related inexpensive tools made of low thermal resistance polyurethane foam and the curing process allowing for the application of such materials are addressed.

PL

Wśród preimpregnatów nowej generacji pojawiły się takie, które mogą być utwardzane poza autoklawem, jedynie z wykorzystaniem worków próżniowych i pieców. Eliminacja autoklawów znacznie obniża koszty inwestycyjne i w ten sposób oferuje małym i średnim zakładom o profilu lotniczym olbrzymią szansę na wytwarzanie kompozytowych elementów płatowca o parametrach mechanicznych umożliwiających kooperację z dużymi firmami lotniczymi. W artykule zaprezentowano demonstrator lotki wykonanej z preimpregnatu MTM46/CF0302, przystosowany do utwardzania poza autoklawem, i przedstawiono zwięzłą charakterystykę istotnych cech procesu utwardzania wymienionego preimpregnatu, rozwiązanie konstrukcyjne struktury demonstratora lotki wraz z dostosowanymi do niej podziałami fabrykacyjnymi, kolejność i sposób montażu oraz, związaną ze specyficznymi warunkami utwardzania wyrobu, koncepcję foremników i możliwy zakres ich wykorzystania. Proces utwardzania MTM46/CF0302 może być przeprowadzony w kilku wariantach. Jednym z nich jest proces dwuetapowy. W procesie tym wyrób zostaje wstępnie utwardzany w temp. 80°C w foremniku, następnie schładzany, wyjmowany z foremnika i dotwardzany w temperaturze 130°C poza foremnikiem. Proces taki umożliwia wykonanie foremników z taniej, łatwo obrabialnej i o stosunkowo niskiej odporności termicznej pianki poliuretanowej o dużej gęstości LAB975. Możliwość tę wykorzystano, wykonując z niej większość foremników potrzebnych do uformowania struktury demonstratora lotki, składającej się z dzielonych żeber, dźwigara głównego i pomocniczego, krawędzi natarcia oraz powłok o częściowo przekładkowej strukturze, stanowiących górne i dolne pokrycie. Wszystkie elementy po wstępnym utwardzeniu w piankowych foremnikach zestawiono w foremniku powłoki górnej, pokrywając uprzednio przewidziane do połącznia powierzchnie klejem Hysol EA9394.2. Po utwardzeniu się kleju w temperaturze pokojowej demonstrator został wyjęty z foremnika i poddany ostatecznemu dotwardzaniu poza foremnikiem w temperaturze 130°C.

Słowa kluczowe

EN

composite airframe; aileron; VBO prepreg; manufacturing

PL

kompozytowy płatowiec; lotka; preimpregnat VBO; wykonanie

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 16, nr 3
• Strony: 200--203
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys.

Twórcy

autor

Czarnocki P.

• Institute of Aeronautics and Applied Mechanics, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warsaw, Poland

autor

Filipiak J.

• Institute of Aeronautics and Applied Mechanics, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warsaw, Poland

autor

Frączek W.

• Institute of Aeronautics and Applied Mechanics, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warsaw, Poland

autor

Marjanowski J.

• Institute of Aeronautics and Applied Mechanics, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] UMECO MTM®46, Intermediate service temperature vacuum processable prepreg, PDS1191/03.12.
• [2] Bloki obrabialne LAB 975, Axson Technologies.
• [3] 3M Scotch-WeldTM Structural Adhesive Film AF 163-2.
• [4] Hysol® EA 9394.2 Epoxy Paste Adhesive Henkel Corporation Aerospace Group.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.