Clean Sky 2 FUSINBUL treibt Carbonfaser-Druckschotten für Regionalflugzeuge voran

Das Clean Sky 2-Projekt FUll Scale INnovative pressure BULkheads (FUSINBUL), gefördert durch das EU-Programm Horizont 2020, zielt darauf ab, zwei fortschrittliche Fertigungsprozesse zu entwickeln und zu validieren, um eine signifikante Reduzierung der Gesamtproduktionskosten und des Produktionsflusses für Verbundwerkstoff-Druckschotten für Regionalflugzeuge zu erreichen. Kürzlich wurden zwei vollskalige 3,5-Meter-Druckschott-Demonstratoren für Fass-Tests und Zertifizierung entwickelt (Abb. 2).

Das FUSINBUL-Konsortium wird gebildet von Fidamc (The Composites Research, Development and Application Centre, Madrid, Spanien), Metitalia (Angri SA, Italien), OMPM (Italien) und Sertec, wobei Leonardo Aircrafts (Rom, Italien) als Themenführer fungiert. Fidamc ist Projektkoordinator und verantwortlich für die Herstellung der Verbundwerkstoff-Schotten. Metitalia und OMPM sind für das Detail-Design und die Fertigung der Werkzeuge und metallischen Teile zuständig, die für die Tests der Demonstratoren erforderlich sind. Sertec ist verantwortlich für das Vorentwurf und die Freigabe der Zeichnungen für die Werkzeuge.

Die Schotten werden aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK) und fortschrittlichen Legetechniken hergestellt, so die Projektpartner, mit dem Ziel, die Serienproduktionsfähigkeiten für die Schottentwicklung zu erhöhen. Zwei verschiedene Technologien werden für die Herstellung der Schotten eingesetzt:

• CFK-Prepreg mit Epoxidharz unter Verwendung eines Co-Bonding-Prozesses (ausgehärtete Omega-Stringer werden auf eine frische, per automatisierter Faserablage (AFP) gelegte Außenhaut co-gebondet).
• Trockenfaser-CFK unter Verwendung von Out-of-Autoclave (OOA) Flüssigharzinfusion. Ausgehärtete Omega-Stringer und ausgehärtete Außenhaut (per AFP gelegt) werden separat infundiert und dann durch Nieten verbunden (siehe Video oben).

Für die Herstellung dieser Elemente wurde das Werkzeugdesign berücksichtigt, um den Anforderungen der Fertigungsprozesse und industriellen Anforderungen gerecht zu werden. So wurde beispielsweise ein Gussaluminium-Werkzeug durch Lost-Foam-Gießen entwickelt – ein Prozess, bei dem geschmolzenes Metall eine mit Sand fixierte Schaumform verdampft. Ein präzises und robustes Indexierungs-Split-and-Seal-System eliminiert Spalten oder Stufen.

Die Schott-Demonstratoren wurden an Leonardos Einrichtungen geliefert, um die Endmontage des Bodendemonstrators zu beginnen (Abb. 1 und 2).