飛機(jī)零件的高性能焊接技術(shù)

    阿科瑪和Soudure集團(tuán)（Institut de Soudure Group）與Hexcel，Latecoere和Stelia Aerospace合作，憑借其熱塑性復(fù)合材料焊接（ISW）創(chuàng)新解決方案技術(shù)，獲得了2020年JEC航空類創(chuàng)新獎(jiǎng)。該解決方案由Soudure集團(tuán)研究所和Arkema聯(lián)合開發(fā)并獲得專利，他們分別是焊接技術(shù)專家和特種聚合物專家，為航空熱塑性復(fù)合材料組件提供了非常高性能的焊接。新工藝首先針對(duì)用于航空結(jié)構(gòu)的PEKK/碳復(fù)合材料，可用于焊接任何碳纖維、玻璃纖維或芳綸纖維增強(qiáng)的熱塑性塑料。

    在未來幾年中，航空熱塑性復(fù)合材料的發(fā)展是一個(gè)巨大的機(jī)遇，查看更多技術(shù)資訊登錄復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)，但是為了提高成本效益，熱塑性復(fù)合材料零件需要通過焊接，而不是鉚接的方式進(jìn)行組裝。創(chuàng)新的焊接創(chuàng)新解決方案技術(shù)依賴于新型動(dòng)態(tài)感應(yīng)焊頭的穩(wěn)健工藝來進(jìn)行開發(fā)，該工藝可使復(fù)合材料組件達(dá)到OEM和航空零件制造商設(shè)定的高性能目標(biāo)。

創(chuàng)新的過程具有突出的優(yōu)勢(shì)：

- 與參考復(fù)合材料相比，焊接接頭系數(shù)約為85％，

- 減少崗位操作，

- 減輕重量，

- 動(dòng)態(tài)和全自動(dòng)/受監(jiān)控的解決方案，

- 使用可回收的熱塑性材料

- 由于僅需局部加熱，能耗低。

    阿科瑪是航空熱塑性復(fù)合材料開發(fā)的戰(zhàn)略合作伙伴Hexcel，它為ISW工藝所針對(duì)的高質(zhì)量焊接提供了高性能的碳纖維增強(qiáng)熱塑性（PEKK）材料。從2019年初開始，它已與Stelia Aerospace和Latecoere等主要航空業(yè)者進(jìn)行了一些可行性研究，以評(píng)估ISW解決方案。

從2020年開始，阿科瑪?shù)闹饕繕?biāo)是提高技術(shù)成熟度，并將其應(yīng)用于特定的航空項(xiàng)目，使其在未來獲得航空認(rèn)證。

    二等獎(jiǎng)是由25,000名選民頒發(fā)的 “2020年公共獎(jiǎng)”，獲獎(jiǎng)?wù)呤荢tratiforme Industries的Destiny項(xiàng)目。憑借近60年的經(jīng)驗(yàn)，Stratiforme Industries開發(fā)了一種基于阿科瑪Elium®樹脂的熱塑性復(fù)合材料火車車廂。

    由于該領(lǐng)域的傳統(tǒng)產(chǎn)品是熱固性復(fù)合材料，它們?cè)谑褂脡勖鼘⒈M時(shí)很難回收利用，因此符合鐵路規(guī)范的熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)品的開發(fā)，制造和認(rèn)證是該行業(yè)真正的革命。它以合理的成本允許產(chǎn)品在使用壽命結(jié)束時(shí)回收。迄今為止，熱塑性復(fù)合材料很少用于結(jié)構(gòu)部件。

Stratiforme Industries的運(yùn)營(yíng)和建筑鐵路客戶包括法國(guó)國(guó)家鐵路公司、巴黎大眾運(yùn)輸公司，比利時(shí)國(guó)家鐵路、德國(guó)鐵路、阿爾斯通、龐巴迪、西門子、鐵路建設(shè)和協(xié)助公司，波蘭PESA等。這項(xiàng)創(chuàng)新是阿科瑪與STELIA航空航天，ASMA，CANOE平臺(tái)，Crépim和杜埃國(guó)立高等工業(yè)技術(shù)與礦業(yè)學(xué)校合作進(jìn)行的。