編者寄語

一架空客A350機身有8000多個熱塑復材制造的，形狀各異、大小不同的角片和支架。波音787機身所用的數量超過8000。如此龐大數量的角片和支架的制造工作，全部由幾家機身段供應商承擔，將出現諸多難題。空客A350機身的一部分熱塑復材角片，就由法國南特的Daher(達爾)制造。近日《復合材料世界》較詳細報道了Daher(達爾)的制造、研發和企業布局，以及設施、設備。商飛“長航程寬體客機”與B787和A350屬于同一量級的客機。無論機身使用熱固還是熱塑復材制造，但 機身內部數千連接角片，都要用熱塑復材制造。截至目前只看到商飛宣布機身段供應商。這數千連接角片是否全部由這幾家供應商承擔，還是另有安排？

 

異地研發和生產推動了OOA熱固性材料、熱塑性塑料、焊接、回收和數字技術的發展，以更快地加工和認證，制造更輕、更可持續的復合材料零件。

達爾（Daher）沙平(Shap'in)技術中心Daher的Shap'in技術中心包括一棟行政大樓（左）和一棟技術大樓（右），與復合材料零件工廠（未顯示）位于同一位置。上圖：達爾（Daher）的專業知識不僅涵蓋熱塑性復合材料，還涵蓋熱固性材料，如正在加工的 ATR 72飛機的共固化集成桁條機翼蒙皮所示。

關鍵主題

• 沙平(Shap'in)科技中心
• 展示廳，回收 TPC 廢料
• 加工厚零件
• 全材料表征，CARA TP
• 潔凈室、固化、焊接
• 復合材料工廠
• A350 夾子生產
• TS 復合材料生產
• 脫碳、發動機和機翼重量輕、生產速度快

Daher（法國奧利）是航空航天行業獨特的一級供應商，不僅是領先的航空結構制造商，也是飛機生產 商和服務提供商，包括內部安裝和物流。Daher成立于1863年，業務遍及20個國家，其15億歐元的年收入中有90%來自航空航天。該公司于1911年開始制 造飛機，目前生產TBM和Kodiak單引擎渦輪螺旋槳飛機，并于 2022 年推出最新的TBM 960和Kodiak900。

Daher還有一家物流公司，設計和實施包括運輸和安裝在內的系統和服務，以支持主要在航空航天和其他高科技行業的制造和運營。

圖1. ATR大型復合材料結構，創新。Daher擁有20年的復合材料經驗，在生產和原型設計大型結構和新的復合材料技術方面有著悠久的歷史，包括熱塑性復合材料（TPC）和水平尾翼（HTP）結構的焊接。

此外，Daher是一家著名的零、組件供應商，為飛 機機翼、機身、起落架和推進裝置提供復雜的金屬和 復合材料組件。它在復合材料方面擁有 20 多年的經 驗，并于 2009 年收購了空客在法國布格奈斯的車間， 成為熱塑性復合材料的早期領導者。到 2015 年，Daher的復合材料零件工廠—— 位于南特郊外圣艾尼昂-德-格蘭德利厄的街道上——被公認為法國第一家“未來工廠” ，因為它的自動化工 作站為空客 A350 生產 TPC 角片。然而，如圖 1 所 示，Daher 長期以來一直接受大型復合材料結構，以及 新技術和創新。2021 年，《復合材料世界》為空中客車 公司的“明日之翼”項目撰寫了關于 OOA 后梁和厚、 高載荷 TPC 肋的文章。

同樣在 2021 年，Daher 推出了三個創新中心：Log'in 以減少環境影響的組織工作，Fly'in 以用于未來的混合動力推進和低碳飛機，Shap'in以加速復合材料航空結構的創新。Shap'in 技術中心毗鄰Daher的Saint-Aignan de Grandlieu復合結構工廠。正如Daher 2021 年的新聞稿和《空氣與宇宙》雜志 2022 年的一篇文章所述，該技術中心的設計旨在匯集技能和資源，加快將創新設計投入生產，并具有更大的靈 活性。

《復合材料世界》受邀參觀了Daher的SaintAignan設施，探討它們如何幫助實現其最新的航空脫碳5年戰略，包括其自身運營和客戶運營。

沙平（Shap’in）科技中心

《復合材料世界》編輯人員的導游是 Michael Hugon，Daher 的知識產權經理。他解釋說，沙平 （Shap’in）的概念來自該公司在新冠肺炎后對其工業足 跡的重組。他解釋道：“我們需要創建一個卓越中 心，開發創新的復合材料技術，使明天的環保產品成 為可能。” 。“我們已經看到，擁有一個既有工程又 有制造的本地生態系統是高效開發復合材料解決方案 的關鍵。沙平（Shap ’in）的愿景是合并我們的團隊， 實現設計辦公室、工藝部門、材料部門和制造部門之間的協同作用，以快速開發新的高價值產品。”

“因此，我們決定在圣艾尼昂工廠附近開發沙平技術中心，這樣我們就可以在這里進入南特生態系統， 包括我們最大的客戶之一空中客車公司，也包括IRT Jules Verne、空中客車技術中心和 Technocus Composites等合作伙伴，其中包括Cetim等研發組織， 以及UIMM和Jules V等學術/培訓中心埃恩制造學院， ”Hugon 繼續說道。

沙平（Shap’in）科技中心于2022年12月啟用，由行政樓和技術樓組成。Hugon說：“行政大樓里有研發部門、設計小組、材料和工藝團隊以及先進的制造工程。” 。“還有支持性的行政團隊，包括采購和質 量，這樣我們就可以在技術中心和工廠中獲得所需的 一切。我們在這里開發的東西可以在Daher的任何工 廠實施，比如 Tarbes、Tanger或Nogales。”例如， Daher為法國塔貝斯的空客 H160 直升機生產碳纖維增強聚合物（CFRP）尾梁和涵道尾槳，并為墨西哥諾加萊斯的LEAP 1C 發動機生產 CFRP 墊片。Hugon繼續說道：“沙平（Shap ’in）技術大樓容納了我們研發所需的所有工具，使我們能夠在不中斷隔壁生產的情況下進行原型設計，因此效率更高”。

圖2. 沙平技術樓。沙平技術大樓1600平方米的生產大廳從一個原型和開發零件展廳開始，后面是 Breton Matrix E1 數控加工系統和其他加工室、噴漆室和固化實驗室?；氐阶髠龋忾]的實驗室包括潔凈室，材料測試和表征以及用于聲學面板鉆孔和坐標測量機（CMM-coordinate measuring machine）檢查的另一個區域（未示出）。

展示廳，回收TPC廢料

我們通過走廊離開行政大樓，然后通過展示器零件的展廳進入技術大樓（圖2）。在 IRT Jules Verne的一個項目中，使用碳纖維增強的 Victrex公司 （Cleveleys，Lancashire，英國）的AE250 LMPAEK 單向（UD）預浸帶的自動纖維放置（AFP）和熱壓罐外 （OOA）固結，制造了一個非常厚的（196層）TPC 發動機掛架。

附近是直徑為 3.56 米的 Rolls-Royce（倫敦，英國）UltraFan 發動機演示機的 CF/LMPAEK 進氣隔板。它是使用 3D AFP 和 Toray Advanced Composites（TAC，Nijverdal，Netherlands）TC1225預浸膠帶的熱壓罐固結制成的，證明了用TPC取代金屬和熱固性（TS-thermoset）復合材料組件，以及Daher制造這種具有雙曲度的大部件的能力。圖中還顯示了使用赫氏（Hexcel-康涅狄格州斯坦福德市，美國）CF/8552 環氧預浸帶以連續和短纖維形式制成的模壓TS復合材料支柱板，并展示了高速率凈形狀工藝的能力。

Daher在TPC 零件二次成型和注塑方面的專業知識體現在這款 TBM 螺槳飛機的生態演示舵踏板上，該踏板使用從生產廢料中回收的 CF/PPS制成（左），以及與研發合作伙伴 TPRC 和 IRT Jules Verne 制成的其他演示器（中，右）

使用回收的CF/PPS材料制作了TBM螺槳飛機的生態演示舵踏板。Hugon 說：“生產廢料被切碎，重 新混合，然后與注塑一起使用，生產出具有復雜幾何 形狀的零件，包括曲率和肋。” 。該踏板降低了75% 的成本，并于2021年獲得認證。另一張表展示了兩個沖壓和二次成型的 CF/PEKK 零件，一個是與ThermoPlastic復合材料研究中心 合作開發的，另一個是IRT Jules Verne。在該區域的后方，收集了鄰近工廠A350角片和支架生產的大量 TPC 廢料——切割2D坯料的骨架和3D零件的邊角料——以展示零件和工藝試驗中的回收利用。

加工厚零件

展廳之外和左側的區域容納了一個機器人系統， 用于在航空發動機機艙聲學面板上高速鉆孔。該機器將由Gebe2（法國 Montaigu Vendée）提供，還將配備用于打磨和修整以及超聲波切割的主軸。Innovalia Metrology（西班牙 Álava）的M3MH 坐標測量機也正在安裝中，用于原型零件的尺寸控制。在開放式生產大廳的主通道對面，安裝了一個大型Breton Materix E1數控加工系統（Castello Di Godego，意大利）（圖3）。

Shap ’in 機械加工專家Sebastian Louvel解釋道：“在這里，我們開發了較厚復合材料零件的 工藝參數、切削工具和切削條件。” 。“我們有集成 設備來測量所有關鍵參數，如速度、功率、振動和切削力，這使我們能夠改進我們的工藝。我們可以對零件進行加工，評估質量，然后將其關聯起來，以了解對零件機械性能的影響。”

圖3. 數字加工中心。Daher集成了參數的數字測量，為厚TPC零件的精密加工開發了新的單程方法

Louvel展示了幾個正在加工和測試的樣品，包括35毫米厚的發動機掛架部分和同樣厚的角形TPC部分。“我們正在使用這些部分來驗證我們的加工精度， ”他解釋道。“與較薄零件的生產相比，我們希望提高精度，但也希望使工藝更高效、更穩健。例如，我們目前的生產加工需要10-11道工序。我們正在改進如何在保持高精度和高質量的同時一次性加工該零件。”

這種效率還包括冷卻液等主題。Louvel指出：“我們正在研究切削工具的設計，并研究如何在不使 用冷卻液的情況下進行切削，因為使用冷卻液時的切 屑和加工廢料必須在回收之前進行清潔。” 。然而， 在沒有冷卻液的情況下進行加工并不容易。“對于這些非常厚的結構，你還必須迅速去除碎屑，并解決產 生的高溫問題。”他舉起了Mapal（德國阿倫）制造的 用于這些厚 TPC 零件的路由鉆頭，該公司也在研究如 何在沒有冷卻劑的情況下加工復合材料。

在這個區域，還有一個2.5米長的梁，來自TRAMPOLINE項目的全尺寸TPC扭轉箱，夾在金屬加工夾具中。Hugon指出：“我們還可以在內部為原 型制造自己的夾具和工具，這使我們的開發速度更快。”就在這個區域之外是一個小的機械加工室，旁邊是一個用于涂抹粘合劑和膠泥的小噴漆室。

作為TRAMPOLINE項目和火災測試的一部分，對小規模焊接TPC扭箱（頂部）進行測試（底部）作為Daher的CARAC TP計劃的一部分。

全材料表征，CARAC TP

我們穿過過道回到一個封閉的區域，里面是材料表征實驗室。這里有一個用于制作試樣的小型加熱壓機和幾個用于調節試樣的恒溫室。其中一個小尺寸的焊接扭箱組件放在一張桌子上，上面連接著傳感器。“我們已經測試過它會斷裂， ”Hugon說。我們穿過另一扇門，進入實驗室的一個相鄰部 分，那里有幾個動態掃描量熱法和熱重分析站。Hugon 說：“我們可以監測熱塑性材料的狀態變化， 從熵到熔融、玻璃化轉變和結晶。我們還有用于粘度 分析的流變儀。我們正在開發自己的數據庫，將基本 材料行為與時間和溫度以及暴露在玻璃化轉變以上的 溫度下的降解相關聯。”

作為Daher的CARAC TP項目的一部分，大量的此類工作已經完成，該項目不僅完成了高溫發動機和機翼應用中TPC結構認證的測試金字塔，還完成了材料科學、數字模型和設計方法，以定義AFP等工藝的最佳參數，每種材料和零件的沖壓和焊接。該項目已 經證明，PEEK、PEKK和LMPAEK等高性能TPC材料在高溫和濕熱條件下不會出現與環氧樹脂復合材料相同的降解問題。然而，Daher也想將其與使用新型快速OOA固化TS樹脂的復合材料進行比較。

Hugon說：“我們希望停止僅僅使用傳統食譜進行烹飪，而 是開發基于物理和數據的食譜，以實現新的復合材料應用。” “與其說我們在TPC沖壓和焊接方面有能力，我們現在可以說我們有研究所有材料并從頭到尾 開發零件的知識。我們可以選擇正確的材料、正確的工藝和正確的參數，我們可以對零件進行設計到制造 分析，推動其認證，并知道它在最終使用環境中的表現它為我們的客戶節省了時間和金錢。”

圖3. 材料測試實驗室Daher正在其材料實驗室開發自己的TS和TPC材料數據庫，將材料科學和工藝數據與零件性能相關聯。

在材料測試實驗室的另一端，一臺數字電子顯微 鏡坐落在拋光的顯微照片樣本對面。“我們也有所有的拋光和樣品制備機器， ”Hugon指出。這里有一個使用化學消解法測量纖維含量的站，還有兩臺帶伸長計的ZwickRoell（德國烏爾姆）機器——一臺用于150千牛頓的熱測試，另一臺能夠250千牛頓的冷/熱測試。

圖3. 固化中心。Daher的固化中心能夠比較熱壓罐內和熱壓罐外的固結情況。

潔凈室、固化、焊接

測試實驗室旁邊是130平方米的潔凈室，這是科技大樓盡頭的最后一個封閉區域。我們穿過一扇門走出去，看到外面的預浸料冷凍柜?；氐嚼锩妫瑵崈羰?的對面是一個2米直徑×4.5米長的熱壓罐和兩個烤箱。第一個由Sat Thermique（法國梅里）提供，溫度高達400°C，用于整合TPC零件，第二個由France Etuves（法國切爾萊斯）提供，用于TS復合材料零件。Hugon說：“我們可以在熱壓罐中獲得完美的固結條件，然后將其與我們在沒有熱壓罐的情況下進行固結的能力進行比較。” 。“我們用它來評估不同材料和零件配置的工藝。”

正在評估的工藝之一是TPC部件的焊接。Hugon說：“我們有一個小的焊接臺來制作試驗件。” ， “但對于TRAMPOLINE項目中的展示件，我們詢問了我們的合作伙伴和子公司KVE Composites，擁有機器人感應焊接設置和專業知識，可以進行結構焊接。我們與他們共同設計零件和組裝過程，以挑戰我們的設計和焊接技術。這種方法并行地提高了零件和過程的成熟度。然后我們制作組件并將其發送到KVE。他們焊接它們并將組件發回，以便我們測試和驗證設計和應力分析，并使我們的設計指南成熟。”

Hugon解釋說，KVE Composites作為一家技術提供商仍然是獨立的， “但我們合作使焊接技術和技術應用同時成熟。”

普惠發動機內旁通管（IBD- Inner Barrel Duct）的CMM檢查。

復合材料工廠

我們離開沙平（Shap’in）技術中心，穿過停車 場，沿著其東北方向進入達爾（Daher）的生產工廠 （圖 4）。一個小的接收區域顯示了普惠812/814/815發動機的內旁通管。其他高溫 TS 復合材料應用包括LEAP 1B航空發動機機艙的支柱板 和一體式機筒，空客A320和A350噴氣式客機的后部二級結構，以及空客、波音和達索獵鷹公務機的APU增壓室。Daher還為A350（位于塔貝斯）制造主起落架艙門，為ATR72渦輪螺旋槳飛機制造外側翼板和翼 梁，為達索獵鷹900/2000系列噴氣式飛機制造水平尾翼（HTP）面板，為灣流G700公務機制造小翼，以及為A380中央翼盒制造上梁。盡管A380已經停產，但該部件展示了Daher的能力：7米長，由11個部件組成，重60公斤，采用樹脂傳遞模塑（RTM）制成。

南特達爾復合材料廠的布局

圖4. TS 和TP復合材料生產。這張從潔凈室上方看的視圖（右圖）顯示了TPC生產區域，包括左上角的A400M地板、中心的A350角片以及右側的材料和2D坯料操作。

該設施制造的熱塑性零件包括A350機身角片和A400M 軍用運輸的駕駛艙地板。使用的材料包括帶有 碳纖維織物的 PPS，以及用作隔離層的玻璃織物，以防止角片與鋁接觸時發生電偶腐蝕。Daher還應用了諸如雷擊保護網之類的材料。該公司從TAC購買了大部分熱塑性復合材料，如3.6米長的Cetex有機片材，但也在內部生產一些材料。

Hugon說：“我們在內部為A400M駕駛艙地板制造CF/PEEK UD 面板。”。“我們還為ATR機翼壁板準備 了一些材料，這些壁板是使用第一代自動鋪帶機制造 的，需要將預浸帶和補丁預制成某種格式。”他概述了生產車間的基本工藝鏈：

• TS 復合材料：原材料、層切割、疊層（手工、AFP、ATL）、熱壓罐/烘箱、修整、尺寸檢 查和無損檢測（NDT）、油漆和最終組裝。
• TPC：原材料板、切割2D坯料、沖壓和修剪3D零件、質量控制（超聲波檢測（UT）C 掃描罐/機器人噴射器工作站）和精加工。

A350 角片生產

這種生產占據了TPC大樓的大部分。在最右邊， 檢查進入的 Cetex 板材，然后用Flow Waterjet（Kent，Washing.，U.S.）或 Mécanumeric（Albi，France）Waterjet切割成2D毛坯，將其放置在機架中干燥，然后按每批材料整理成6-10塊板材。切割廢料被送往沙平技術中心。然后，將板材組裝載到倉中，倉將通過 兩個自動沖壓工作站進行處理（圖 5），每個沖壓工作站配備兩個 FANUC多軸機器人、用于預熱坯件的紅外爐以及用于沖壓成3D零件的 Pinette Emidecau Industries55噸和75噸壓機。另外還有四臺壓力機，包括一臺120噸的研發壓力機和一臺1000噸的大型結構壓力機。

圖5. 大批量TPC角片生產。上面顯示的每個自動化工作站使用兩個機器人（黃色）。其中一個在左下角，在右邊的藍色框架預熱爐和中間背景的沖壓機中穿梭坯料和零件。另一個（壓力機后面的中心背景）每10-15個零件更換一次工具

當我們接近其中一個沖壓工作站時，Hugon 指 出，一個機器人管理工具，而另一個機器人在整個預 熱和沖壓過程中加載和卸載工具。“工具管理是這種 大規模批量生產的關鍵， ”他解釋道。“工具必須每 10 到 15 個零件更換一次。因此，挑戰在于在不停止 過程的情況下拆除舊工具，并將新工具轉換進來。” 坯料預裝在由 Airtech International（美國加利福尼亞州 亨廷頓海灘）制造的高溫 Thermalimide 脫模膜固定裝置上。

看這個工作站的動作，工具搬運機器人和它的一 排工具在壓力機后面。壓力機的這一側是機器人，它在工作站中循環材料和零件。它通過一組精心設計的 步驟來移動，以匹配工作站的周期時間。它從材料/成 品窗口的桌子上抓取一個預裝了2D毛坯的夾具；將 裝載的固定裝置放入其中一個預熱爐中；從壓機中取 出成品零件，并將其放置在材料/零件表上；拿起另一 個裝有預裝坯件的夾具，并將其放入第二個IR烘箱 中；并取出預熱好的坯料并將其放入壓機中。它每3-5分鐘重復一次這個序列，具體時間取決于制作的角片 或支架。Hugon說：“烤箱可以預熱到200°C。” 。“在沖壓過程中，預熱坯料和壓力機的溫度是一致的，以管理每種類型零件所需的熱塑性基體結晶度。” 在線加工是在Belotti（意大利 Suisio）FLA 3018 高速五軸數控機床上完成的。然后使用 Hexagon Manufacturing Intelligence（HMI，Stockholm，Sweden） CMM系統對零件進行尺寸精度掃描。在三個CMS Industries（Zogno，Italy）加工工作站中的一個中完成進一步的加工，之后使用帶水箱的自動C掃描UT工作站檢查零件。相鄰的帶有單側UT噴水器的垂直自動隔間用于檢查A400M駕駛艙地板的平板和切割坯料。

注意，大和的大部分無損檢測設備都是自己開發 的。Hugon 解釋道：“一旦我們有了無損檢測工作站 的概念，我們就會聯系集成商。” 。“例如，我們與 PEI 合作，為ATR機翼壁板和翼梁、達索 HTP壁板、IBD 螺槳飛機零件和大型研發零件提供了大量無 損檢測工作站。該無損檢測區域附近有一臺機器，用于涂抹粘合劑和緊固件，以組裝多零件的A350角片。

在TPC生產區的左后方，組裝A400M的座艙地板。這是空中客車公司開發的第一批熱塑性復合材料之一，可以追溯到大約2005年，它使用 UD CF/PEEK預浸帶。Hugon說：“我們在內部做所有的事情：鋪放、加固面板、切割和一些沖壓。”。“沖壓零件是地板上最大的零件，也是剛度的關鍵。然后所有東西都用鉚釘組裝，你可以看到零件被裝載到這個大型夾具中，幫助我們鉆孔并完成組裝。”

當我們往回走到大樓前面時，我們經過一排顯示生產關鍵績效指標的數字屏幕。Hugon解釋道：“ 這是我們的制造工程系統顯示屏，我們在這里持續監控生產，以幫助管理每項任務的流程和各種流程的每一步。”。“在每一點上，技術人員都會掃描每種材料、坯料或沖壓件的條形碼。然后，這些條形碼會進入系統，這樣我們就可以看到它在哪里、什么時候被裝載，以及我們在每一批產品與工單的生產位置。如果有問題，我們可以看到，并讓我們的技術團隊努力解決。”。因此，重要的是，他們已經連接好，并有數據盡快采取行動，解決可能出現的任何問題。這源于研發項目ODDICEA-Operational Digitalization for Databased and Inter-Connected Efficient Activities（數據庫化和互聯高效活動的運營數字化），這是工廠和沙平（Shap’in）團隊之間協同作用的另一個例子。”

TS 復合材料生產

我們回到工廠的前面，面對著工廠的后墻。在TPC和TS生產區之間是一個3D噴水修整池，其左側是3600平方米的大型潔凈室，配備了超壓以防止污染物以及溫度和濕度控制。在我們的左邊，在潔凈室的對面，是一個 21米長、4米直徑的壓熱罐。前面放著一輛帶輪子的大金屬車，類似于一輛短而平的軌道車（圖 6）。Hugon說：“我們一次安裝兩個，以固化ATR 72的1.2×8.5米機翼壁板和 0.4×8.5米翼梁。”

熱壓罐之外有四個烘箱：一個來自法國Etuve的3×6米 400°C 烘箱用于TPC，三個2.5×2.5米烘箱用于固化RTM零件。該區域充滿了準備進行機加工的固化零件和準備進行最終檢查的機加工零件。一個加工作站，用于在固化填充拐角后對完成的零件進行修剪和鉆孔。我們向右轉，朝著大樓的后面走去。左邊是用于放置和組裝ATR翼梁和桁條加強機翼壁板的工具。就在這些工具旁邊，是 Elmetherm（法國圣奧文特）的紅外熱隔膜成型（HDF-hot drape forming）站，用于對ATR機翼桁條預成型件進行脫膠和成型。右邊是ATL和AFP工作站，它們為ATR機翼蒙皮、桁條和翼梁以及其他零件創建層壓板。

圖 6. ATR 機翼。Daher 使用其熱褶皺成形（HDF）站（頂部）在 ATR 72 翼梁的預成型件在 20 米長的熱壓熱中固化之前對其進行脫模（第二張圖像），該高壓罐也用于生產共固化的桁條強化 ATR 72 機翼蒙皮（底部）。

Hugon 解釋說，ATR 72 機翼零件業務于 2012 年從空中客車公司轉移過來。機翼蒙皮疊層是使用 Brisard Group（法國 Capdenac）在 20 世紀 90 年代開發的 “BMO”品牌機器制造的。這些是前面提到的機器，預制預浸帶和補丁被加載到預浸帶盒中，然后由安裝在機架上的 ATL 鋪放頭使用。該系統最初設計為使用 25-150 毫米寬的預浸膠帶，其中一個暗預浸帶盒能夠容納 300 米長的預浸帶。

這些 ATL 工作站不僅制作 ATR 機翼蒙皮，還制作 C 形預成型件，這些預成型件將共同固化以形成集成的桁條加勁板。這些預制件被倒置并并排放置在組裝工具中，凸緣拼齊形成桁條。放一個樹脂條來填補中間的小三角間隙。然后用龍門起重機將組裝工具吊起并倒置，以將桁條預成型件組裝到 ATL 機翼蒙皮上。然后將蒙皮桁條組件真空裝袋并在熱壓罐里共同固化。

BMO 預浸帶鋪設工作站的另一側是 KVE 復合材料感應焊接站（圖 7）。“在這里，我們可以創建用于測試的標準化焊接試樣，”Hugon 說。“這是一個簡單的設置，而且非常繁忙。”過道對面是一臺來自 Fives Liné（法國巴黎）的 ATL 機器，用于鋪設 U 形ATR 翼梁。在真空裝袋和熱壓罐固化之前，這些疊層在熱隔膜成型（HDF）站中被壓實。

這個工作站旁邊是一個封閉的房間，里面放著科里奧利復合材料公司（法國魁北克）C1 機器人 AFP 機器。Hugon 說：“C1 可以與熱固性預浸料、干纖維或熱塑性預浸料帶一起使用。”。“對于 TPC 和干纖維，我們對 TS 預浸料使用激光加熱和 IR 加熱。C1 最多可以同時施加六條預浸帶，并且可以獨立切割每條預浸帶。我們可以使用刀架將預浸帶施加到旋轉工具上，也可以放置在平的脫模臺上。目前，我們只使用這臺 C1 機器進行研發，但它 100%都處于占用狀態。”

圖 7. KVE INDUCT 焊接和科里奧利 C1 AFP 工作站。目前用于研發，Daher 生產工廠中的這兩個工作站在其 TPC 結構成熟以供未來生產時仍被占用。

我們走回主通道，再次面對機翼壁板和翼梁鋪放工具，然后向右轉彎，朝著大樓的后面走去。就在我們左邊的熱隔膜成型（HDF）站后面，是生產 BMO工作站所用預浸帶的自動化機器。除此之外，還有 IBD 生產區，那里正在手工鋪設各種零件。該區域還有一個用于 IBD 零件的 3D 控制站，包括用于大型零件 CMM 檢查的 HMI Advantage 系統。

右邊是使用 RTM 制造的 A350 進氣口。除此之外，還有一個用于這些零件的修整工作站和一個大的無損檢測區域。Hugon 指出，零件首先使用大型充水 C 型罐進行檢查。如果確定了關注區域，則將零件放在該區域的桌子上，技術人員進行局部 A 掃描以進行更詳細的評估。接下來，我們通過了 ATR 飛機的三角形整流罩的生產，該整流罩也是使用 RTM 制造的。Hugon 指出，這是一個相當簡單的部分，因為我們看到技術人員將干纖維層放入工具中。

我們參觀的最后一個區域包括油漆的準備工作，以及面飾和裝運。當我們回到入口時，Hugon 指出工廠的產能約為 80%。當業務增長時會發生什么？“我們已經在重新安排和精簡，以提高效率并騰出更多空間，”他指著行政辦公室旁邊的東北角說道。“我們這里還有額外的土地，如果需要，我們可以在那里增加更多的工廠空間。”

脫碳、發動機和機翼的輕量化、加快生產速度

Hugon說，Daher對這兩個設施的愿景是，他們共同努力，突破 TPC 和TS復合材料及其可持續性的界限，包括回收和降低能源使用。“我們想成為最好的，”他補充道。“現在，每個人都在談論脫碳，但我們在 15 年多前就開始關注這一點，致力于設計和生產更輕的飛機結構，這仍然是減少碳排放的最佳方法之一。這是我們的基因，我們繼續挑戰結構的承載能力，以在減輕重量方面發揮更大的作用。這也是我們努力贏得勝利的原因。” 這也是為什么我們正在研究機翼結構，并與發動機制造商合作，以增加發動機內部和周圍的復合材料。”

熱塑性焊接是通過消除數千個金屬緊固件來減輕重量的另一種方法。它還加快了生產速度，消除了零部件供應鏈和工藝鏈中的許多步驟。Daher首席技術官Pascal Laguerre指出：“我們相信，對于一款將在5到8年內實現的新型A320飛機來說，熱塑性復合材料將改變游戲規則，不僅能提高生產率，還能實現最佳成本和重量。”

Daher研發副總裁Dominique Bailly對此表示贊 同，但補充道，“航空業面臨的主要挑戰是增加脫碳和減少環境影響。我們所有的項目都是這項工作的一部分。我們正在展示的新復合材料知識和技術在性能和限制航空運輸的生態影響方面取得了進展。這是未來航空結構的關鍵，也是 Daher 致力于的。我們將繼續在廣泛的技術領域保持領先地位，并推動創新，使航空業能夠做到最好。”

注：原文見《 Plant tour: Daher Shap’in TechCenter and composites production plant, Saint-Aignan-de-Grandlieu,France 》 2023.10.25