Hengshen producirá demostradores de mamparos de presión trasera

Fabricante de fibra de carbono, telas, resinas, productor de preimpregnados y fabricante de piezas compuestas aeroespaciales Hengshen Carbon and Composites. (Danyang, Jiangsu, China) informa que se ha comprometido a producir cinco mamparos de presión trasera (RPB) compuestos de demostración a escala real de 4,5 metros para un OEM aeroespacial chino.

Simon Qian, director gerente de Hengshen, dice que el proyecto está diseñado para demostrar las capacidades de fabricación de la empresa al OEM, así como las capacidades del material tanto para las herramientas de laminado como para el producto RPB.

Dos de los cinco RPB se fabricarán utilizando el propio sistema preimpregnado epoxi endurecido de grado aeroespacial de Hengshen, EH918, reforzado con fibra de carbono de módulo intermedio (IM) de la empresa, HF40C. Los otros tres RPB se fabricarán con el preimpregnado epoxi endurecido CYCOM X850 de Solvay Composite Materials (Alpharetta, Ga., EE. UU.).

Anthony Ferronato, director de ingeniería de Hengshen, dice que ambas versiones del RPB se fabricarán utilizando la colocación automatizada de fibra (AFP) realizada por un sistema AFP Coriolis (Queven, Francia). Las herramientas OML para los RPB fueron fabricadas por un fabricante de herramientas francés, Loiretech Ingenierie (Nantes, Francia) utilizando el sistema preimpregnado de herramientas de Hengshen, EH201.

La herramienta RPB ha sido diseñada específicamente para utilizar una superficie de laminado de fibra de carbono reforzada con nervaduras de fibra de carbono. Luego, la superficie de colocación se monta en una estructura de acero para una estabilidad general y conexión a la máquina AFP. Loiretech utilizó su tecnología patentada para ensamblar la piel compuesta al marco de acero, lo que explica las variaciones de expansión térmica entre la piel compuesta y la estructura metálica durante el curado.

Hengshen dice que la principal ventaja de una herramienta compuesta es que reduce el peso total de la herramienta en comparación con materiales convencionales como Invar o acero. Este ahorro de peso permite una operación más suave durante la colocación de AFP sin riesgo de tener que superar las rotaciones de una herramienta más pesada. Además, los tiempos de curado se reducen ya que no es necesario calentar la herramienta compuesta como se requiere con un equivalente metálico.

Ferronato dice que el proyecto requirió una cuidadosa coordinación entre múltiples organizaciones repartidas por todo el mundo. “En un momento de gran incertidumbre debido a la pandemia actual, hemos demostrado que la industria de la aviación aún puede prosperar frente a la adversidad”, dice.

Después de siete meses de planificación, ingeniería y fabricación, la herramienta RPB de fibra de carbono llegó a Hengshen después de un largo viaje desde Nantes, Francia. A continuación, se comprobó que el herramental no tuviera ningún daño o movimiento durante el transporte. Además, se realizó una prueba de vacío a alta temperatura en las herramientas para garantizar que no haya fugas de aire. Después de pruebas exitosas, las herramientas se transfirieron a la sala de máquinas de AFP. La sala de máquinas AFP es un espacio ambientalmente controlado con una superficie de 800 metros cuadrados y alberga la máquina AFP robótica de KUKA sobre rieles, con dos posicionadores de eje de husillo horizontal (20T y 40T). La envolvente de fabricación de la máquina AFP es de 20 x 6 metros, que se adapta fácilmente al RPB.

El herramental se montó en la máquina Coriolis 40T AFP donde se llevó a cabo la programación final antes de la colocación. El primer producto se fabricó utilizando el sistema epoxi endurecido EH918 de Hengshen, un producto co-adherido de una piel en forma de domo con largueros centrales en forma de omega. A continuación, siguió la producción del segundo producto utilizando preimpregnado epoxi endurecido X850 de Solvay. Ambos materiales de grado aeroespacial, X850 y EH918, se cortaron en Hengshen's con una máquina Mikrosam (Prilep, Macedonia) en cintas de grado AFP de 6,35 milímetros (0,25 pulgadas).

El proceso de curado del RPB se completa en el autoclave ASC Process Systems de Hengshen (Valencia, California, EE. UU.). Luego, los productos curados se probaron de manera no destructiva antes de completar el mecanizado final.

Los RPB se entregarán al cliente antes de finales de diciembre de 2021, después de lo cual los productos se probarán mecánicamente en varias formas para demostrar el cumplimiento de los casos de carga dados y la verificación del análisis estructural. Suponiendo que los RPB pasen estas pruebas, el OEM considerará el diseño, el material, el proceso y el proveedor (Hengshen) para su inclusión en los programas de aeronaves emergentes.