Entwicklung und Einsatz kombinierter Metall CFK … · Premium AEROTEC Europas größter...

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DLR-Kolloquiu Entwicklung CFK-Struktu A350-XWB Dr. D. Hartung, Premium AERO Köln, 02.12.201 um g und Einsatz kombinierter Metall- uren im Türumgebungsbereich der S. Kronmüller, T. Weber OTEC GmbH, Augsburg 14

Transcript of Entwicklung und Einsatz kombinierter Metall CFK … · Premium AEROTEC Europas größter...

DLR-Kolloquium

Entwicklung und Einsatz kombinierter Metall

CFK-Strukturen im Türumgebungsbereich der

A350-XWB

Dr. D. Hartung, S.

Premium AEROTEC GmbH, Augsburg

Köln, 02.12.2014

Kolloquium

Entwicklung und Einsatz kombinierter Metall-

Strukturen im Türumgebungsbereich der

Dr. D. Hartung, S. Kronmüller, T. Weber

Premium AEROTEC GmbH, Augsburg

Köln, 02.12.2014

Premium AEROTEC Europas größter Strukturlieferant

Premium AEROTEC gehört zur Airbus Group und ist ein wichtiger

Airbus Group

Airbus Airbus Helicopters

Premium AEROTEC AEROLIA ATR

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Europas größter Strukturlieferant

ist ein wichtiger Partner von Airbus

Airbus Group

Airbus

Defence and Space

ATR EFW SOGERMA

1905 bis 2000 2004

Augsburg1916 Bayerische Rumpler Werke

Nordenham1905 Deutsche Schiffs-und Maschinenbau AG

Varel1936Motorenwerk Varel

Bremen1924 Focke-WulfFlugzeugbau AG

Lemwerder1934Weser-Flugzeugbau GmbH

Braşov2010Premium AEROTEC Romania S.R.L.

EADS Deutschland GmbH

Airbus Deutschland GmbH

AirbusDeutschland GmbH

AirbusDeutschland GmbH

EADS Deutschland GmbH

2000

Premium AEROTEC Erfahrung und Wachstum

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2009 2011

Gründung von Premium AEROTECam 1. Januar 2009

AUG > 2.600 MitarbeiterNOR > 2.500 MitarbeiterVAR > 1.300 MitarbeiterBRE > 400 Mitarbeiter

(Teilefertigung, seit 2010 geführt durch VAR)

LEM Arbeitsumfänge seit 2011integriert in NOR / VAR / AUG

BRA > 300 Mitarbeiter (seit 2010)

2010

Premium AEROTEC Romania S.R.L.

EADS Deutschland GmbH

Erfahrung und Wachstum

heute

Standorte Premium AEROTEC

Über 9.000 Beschäftigte,

Umsatz von 1,6 Milliarden Euro

Zivile und Militärische

(Airbus A318

A380, Boeing 787, A400M, Eurofighter)

Entwicklung,

und Composite

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Über 9.000 Beschäftigte,

Umsatz von 1,6 Milliarden Euro

Zivile und Militärische Flugzeuge

(Airbus A318-A321, A330, A350 XWB,

A380, Boeing 787, A400M, Eurofighter)

Entwicklung, Herstellung von Metall-

und Composite-Flugzeugstrukturen

Bauanteile der Airbus A320-Familie

Premium AEROTEC ist größter Zulieferer für Airbus

Airbus A318 / A319 / A320 / A321 Entwicklungsverantwortung

für alle Produkte von Premium AEROTEC

mehr als 7.900 Flugzeuge bestellt

über 4.700 Flugzeuge

ausgeliefert

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Premium AEROTEC ist größter Zulieferer für Airbus

Kielträger

Landeklappenführungen

Fußbodenstruktur

Elektrische Steuereinheit für Seitenleitwerk

Haut / Schalen

Sektion 15, 17, 19

Kleinteile

(Profile, Clips etc.)

Montage

Sektion 19

Bauanteile der Airbus A330

Premium AEROTEC ist weltweit die Nr. 1 für Rumpfstrukturen

Airbus A330 Entwicklungsverantwortung

für alle Produkte von Premium AEROTEC

mehr als 1.500 Flugzeuge bestellt

über 1.100 Flugzeuge

ausgeliefert

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Montage

Sektion 14

Sektion 19

Landeklappenführungen

Fußbodengerüst

Haut / Schalen

Sektion 13, 14, 14A, 14B

Sektion 15A, 16, 17, 18, 19

Premium AEROTEC ist weltweit die Nr. 1 für Rumpfstrukturen

Bauanteile der A400M

Premium AEROTEC fertigt mehr als 60% der Rumpfstrukturen und Systeme für die A400M

A400M 174 Flugzeuge bestellt

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Entwicklung und Fertigung von über

60% des Flugzeugrumpfs

inklusive des oberen Frachtladetors aus CFK

Leitungen für:

Kraftstoffsystem

Hydrauliksystem

Zapfluftsystem

Klimaanlage

Wasser- / Abwassersystem

Sauerstoffsystem

Premium AEROTEC fertigt mehr als 60% der Rumpfstrukturen und Systeme für die A400M

Bauanteile der Boeing 787 „Dreamliner“

Premium AEROTEC liefert das CFK-Druckschott für die Boeing 787

Boeing 787 Entwicklungsverantwortung und

zugelassene Boeing-Prozesse

Zulassungstests

über 820 bestellte Flugzeuge

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Hinteres Druckschott

Erstauslieferung 16. März 2007

Abmessungen: 5m x 6m

Weltweit erstes unversteiftes Druckschott in Kohlefasertechnik

Titan-Bauteile

Druckschott für die Boeing 787

Bauanteile der Airbus A350 XWB

Premium AEROTEC leitet mit der A350 XWB den technologischen Wandel ein

Airbus A350 XWB

Erstauslieferung: geplant 2014

über 560 Flugzeuge bestellt

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Sektion 13/14

Seitenschalen

Oberschale

Unterschale

Fußbodengerüst

Sektionsmontage

Sektion 16/18

Seitenschalen

Fußbodengerüst

Druckschott

Hauptfahrwerks-aufhängungen

Premium AEROTEC leitet mit der A350 XWB den technologischen Wandel ein

A350 XWB - 900

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A350XWB-900 Türumgebungsstruktur Seitenschale S13/14

Beispiele für Hybrid-Strukturen

Innenstruktur der Passagiertür (PAX 2)

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900 Türumgebungsstruktur Seitenschale S13/14

Edge und Impact Schutz bei CFK-Bauteilen

Sill (Alu)

Edge ProtectionSealstriker (Alu)

Metallabdeckungen als Schlagschutz/Prallplatte (Jetway) für Composite Bauteile (Titan und Alu)

Insbesondere im Einstiegsbereich der Passagiertüren

Zusätzlich Kantenschutz an Composite Stirnseiten

Trittschutz Türschwelle (Titan)

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Bauteilen

Edge Protection (Titan)

Protection / (Alu)

Metallabdeckungen als Schlagschutz/Prallplatte

Insbesondere im Einstiegsbereich der Passagiertüren

Zusätzlich Kantenschutz an Composite Stirnseiten

Belastungen infolge Thermaldehnungen

Unterschiede bei Temperaturverteilung

Y-Chord insgesamt kälter

Höhere Zugbelastungen im Y-Chord

Thermal Mapping on RPB

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Belastungen infolge Thermaldehnungen

0.00

10,000.00

20,000.00

30,000.00

40,000.00

50,000.00

60,000.00

70,000.00

TLP1 P2 P3 P4

P5P6

P7P8

P9

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P37P38

P39P40

P41P42P43P44P46

P'46P'44P'43P'42P'41

P'40P'39

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P'12

P'11

P'10

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P'8P'8

P'6P'5

P'4P'3 P'2 P'1

Y Fx max [N/mm]

TMM8_V03_900

TMM11_d120511v1_MSN17

GFEM 1

GFEM 2

Load type

Elem. type

Y , WEB & L - Frame C93SPL, SPALP - Shear Plate C92 as 2rodRPBFE -RBB First Elem. 2D

FT: Floor Struts C93; -1000 no FT on C93

Load increase at Y-Chord in circumferential direction

Belastungen im Y-Chord

Y-Chord Kupplungen am höchsten belastet

Gefahr der Spaltentstehung in der Kupplung

Neuauslegung der Verbindungsbolzen

Vorspannungserhöhung, um Betriebsbelastungen im Bolzen zu kompensieren

Anpassung Bolzendurchmesser, um statische Tragfähigkeit zu halten

Preload and multiple load path significantly influence bolt load at YIncrease of preload lowers fatigue critical amplitude load, but increases strength relevant total load

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Vorspannungserhöhung, um Betriebsbelastungen im

Anpassung Bolzendurchmesser, um statische

Stress concentration at hole -> start point for fatigue cracking.

Preload and multiple load path significantly influence bolt load at Y-Chord.

Technologische Aspekte

Weitere Aspekte bei Metall-Verbund-Hybrid Strukturen

Korrosion

CFK – Metall

Glaslagen Korrosionsschutz

Kantenversiegelung Composite Strukturen

Bohren von Hybrid Komponenten

CFK – Titan, Bohrdrehzahl, Vorschub

4 Stufig: Vorbohren, 2x Aufbohren, Reiben

Toleranzen CFK (Inner-Mould-Line vs. OuterML)

Metalltoleranzen meist besser

Dickentoleranz CFK führt zu größeren Toleranzen bei Hybrid

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Hybrid Strukturen

Kantenversiegelung Composite Strukturen

4 Stufig: Vorbohren, 2x Aufbohren, Reiben

Line vs. OuterML)

Dickentoleranz CFK führt zu größeren Toleranzen bei Hybrid-Strukturen

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The statements made herein do not constitute an offer. They are based on the mentioned assumptions and are expressed in good faith. Where the supporting grounds for these

statements are not shown, Premium AEROTEC GmbH will be pleased to explain the basis thereof.

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Die in diesem Dokument gemachten Aussagen stellen kein Angebot dar. Sie wurden auf

der Grundlage der aufgeführten Annahmen und in gutem Glauben gemacht. Wenn die zugehörigen Begründungen für diese Aussagen nicht angegeben sind, ist die Premium

AEROTEC GmbH gern bereit, deren Grundlage zu erläutern.

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