Entwicklung und Einsatz kombinierter Metall CFK … · Premium AEROTEC Europas größter...
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
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
P10
P11
P12
P14
P15
P16
P17
P18
P19
P20
P21
P22
P23
P24
P25
P25
P27
P30
P31
P32
P33
P34
P37P38
P39P40
P41P42P43P44P46
P'46P'44P'43P'42P'41
P'40P'39
P'38P'37
P'34
P'33
P'32
P'31
P'30
P'27
P'25
P'25
P'24
P'23
P'22
P'21
P'20
P'19
P'18
P'17
P'16
P'15
P'14
P'12
P'11
P'10
P'9
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.
Dieses Dokument und alle darin enthaltenen Informationen sind das alleinige Eigentum der Premium AEROTEC GmbH. Die Zustellung dieses Dokumentes oder die Offenlegung
seines Inhalts begründen keine Rechte am geistigen Eigentum. Dieses Dokument darf ohne die ausdrückliche schriftliche Genehmigung der Premium AEROTEC GmbH nicht
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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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