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【航空航天】空客多功能機身演示器熱塑性復(fù)合材料焊接項目

 空客公司正在進行中的最重要的熱塑性復(fù)合材料焊接項目是多功能機身演示器(MFFD)的焊接(圖1),由Clean Sky 2資助。這個A320型機身段直徑4米,長8米,一旦上下兩部分焊接在一起,將成為世界上最大的熱塑性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。

 

圖1 空客多功能機身演示器(MFFD)的多種焊接技術(shù)

 

下半部分由GKN Fokker主要負責(zé),由SAM|XL(荷蘭代爾夫特)負責(zé)組裝,于2022年10月底交付給空客。SAM|XL設(shè)備有多個機械臂和一個大型龍門式焊接機器人。如圖2所示,第一步是將縱梁準確的定位和焊接在曲面機身蒙皮上。龍門式焊接機器人末端執(zhí)行器配備了吸盤,可以將縱梁精確地放置在蒙皮上。它還配備了一臺超聲波點焊機,以便將縱梁固定到位。

GKN Fokker隨后使用1米長的熱傳導(dǎo)焊接工具對縱梁進行焊接。金屬工具采用感應(yīng)加熱,這種即時、均勻的加熱通過縱梁底部層合板進行,以熔化縱梁-蒙皮焊接界面處的基體。之后,兩個L形縱梁也被焊接到機艙地板。

 

圖2 縱梁與機身蒙皮焊接

 

利用超聲波點焊將Clips焊接在桁架和蒙皮上(圖3),其用于連接桁架和蒙皮的部件,總量達250個。之后,將floor grid與桁架進行傳導(dǎo)焊接。

 

圖3 超聲波點焊焊接Clips

 

圖4 電阻焊接桁架至蒙皮上

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