Лазерный мир

Проект OASIS приведет к изготовлению двух полноразмерных грузовых дверей без использования заклепок. (Кредит: TWI)

TWI (The Welding Institute, Институт сварки), базирующийся в Кембридже, Великобритания, возглавляет новый проект Horizon 2020 по продвижению лазерной сварки с целью совершенствования эффективности и стоимости изготовления самолетов.

Проект OASIS, рассчитанный на 30 месяцев с общим бюджетом в 1,4 млн. Евро, включает в себя шесть европейских партнеров наряду с TWI и продемонстрирует возможность производства сложных легких алюминиевых конструкций самолетов с использованием передовых достижений как в лазерной сварке, так и в сварке трением с перемешиванием (FSW) ,

Проект является частью исследовательской программы Clean Sky2 в ЕС, целью которой является разработка инновационных передовых технологий для сокращения уровня выбросов CO2, газов и шума, создаваемых самолетами, а также укрепление европейского сотрудничества в области авиационной промышленности, глобального лидерства и конкурентоспособности.

Традиционно соединение клепкой были основным методом соединения алюминиевых конструкций в производстве фюзеляжей самолетов с большими коммерческими фюзеляжами самолетов, содержащими сотни тысяч заклепок. Однако этот метод соединения занимает много времени, дорог и добавляет вес. Он также размещает отверстия и точечные нагрузки в структурах с циклическими нагрузками, что может привести к долговременной усталостной нагрузке и коррозии.
Проект OASIS будет продвигать лазерную сварку, сварку FSW и фрикционную мешалку (FSSW) для улучшения производства алюминиевых конструкций путем устранения необходимости заклепок и приведет к изготовлению двух полноразмерных демонстрантов грузовых дверей для проверки.

В отличие от клепания, лазерная сварка, FSW ( FRICTION STIR WELDING, сварка трением с перемешиванием ) и FSSW ( FRICTION STIR SPOT WELDING, точечная сварка трением с перемешиванием) предлагают более легковесную распределенную нагрузку с потенциалом для повышения структурной жесткости и прочности. Без отверстий и с более гладкой аэродинамической поверхностью эти методы создают более эффективную и более дешевую технику, которая должна уменьшить потребность в осмотре и техническом обслуживании.

Ожидается, что отказ от клепки снизит вес на 10 процентов, сократит время соединения на 40 процентов, исключит использование расходных материалов, таких как герметики, и уменьшит количество защитных органических слоев, необходимых для защиты от коррозии. Более легкий вес и улучшенная аэродинамика конструкции без заклепок также приведут к повышению топливной эффективности и повышению общей экономической эффективности эксплуатации воздушных судов, помогают окружающей среде за счет сокращения выбросов CO2 и экономии 30 процентов при использовании материалов по сравнению с механическим креплением / CNC-обработкой.

Кроме того, в рамках проекта OASIS будет проведено моделирование влияния сварки на структурную однородность, изучение остаточных напряжений и деформаций полной структуры и получение входных данных от тестовых образцов сварки.

Ожидается, что наработки, достигнутые в рамках проекта, уменьшат стоимость поездок, сократят сроки разработки продукта, сократят выбросы вредных веществ и способствуют созданию более эффективного и экологически чистого воздушного транспорта. Разработка OASIS также преносимой на структурную сборку других деталей самолетов и других промышленных применений, чтобы обеспечить дальнейшие успехи и возможности трудоустройства.

Перевод: https://www.lasersystemseurope.com/news/twi-led-project-advance-laser-welding-order-improve-aircraft-efficiency