FRAMES: Pioneiro Demonstrador de Traseira de Aeronave em Compósito Termoplástico em Escala Real

FRAMES: Novo projeto de pesquisa focado em soluções de manufatura termoplástica para geometrias complexas. Um consórcio de empresas europeias iniciado pela ESTIA-Compositadour (Bayonne, França) une forças para desenvolver conhecimento avançado e soluções de manufatura para um demonstrador de traseira de aeronave em escala real em compósito termoplástico.

O fuselagem da próxima geração de grandes aeronaves de passageiros poderia explorar benefícios dos compósitos termoplásticos (TPCs) – incluindo maior tenacidade, reciclabilidade e ciclos de produção mais rápidos – para atender desafios futuros do setor de aviação.

Por contribuírem para aeronaves mais leves e menor consumo de combustível, esses materiais ganham aceitação crescente na aeroespacial. Porém, ainda há questões a superar. A manufatura de estruturas de geometria complexa compreendendo a seção traseira da aeronave com TPC reforçado com fibra contínua ainda representa desafio considerável: altas temperaturas de processamento, custos de matéria-prima, ferramentas complexas com controle de temperatura e seções transversais variáveis.

Para apoiar uma iniciativa Clean Sky 2 focada no desenvolvimento de conceitos e tecnologias habilitadoras para um fuselagem traseira e empenagem ótimos, a ESTIA-Compositadour iniciou consórcio europeu com Heraeus Noblelight Ltd. (Reino Unido), Xelis (Markdorf, Alemanha) e Cero (Challans, França) no projeto de pesquisa aplicada de 2,5 anos FRAMES: Fiber-reinforced thermoplastics manufacturing for stiffened, complex, double-curved structures.

O principal objetivo do FRAMES é validar e avaliar uma abordagem de manufatura para uma traseira termoplástica integral com características críticas de design. Tecnologias-chave desenvolvidas no FRAMES serão usadas em um demonstrador avançado de traseira (ARE) em média escala fabricado pelo Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, Centro Aeroespacial Alemão), parte de uma plataforma tecnológica Clean Sky 2 para grandes aeronaves de passageiros (LPA).

Combinando forças e conhecimento, este consórcio trará soluções industriais confiáveis e competitivas para sistemas de aquecimento inteligentes para colocação automatizada de fibra, processos de produção eficientes para enrijecedores e ferramentas aquecidas avançadas. Três pacotes de trabalho apoiarão estas tecnologias-chave:

• A Heraeus Noblelight liderará o desenvolvimento de modelo de simulação óptico-térmico combinado para colocação automatizada de fibra (AFP) com dispositivo de aquecimento a xenônio como humm3, permitindo layup rápido de pele.
• A Xelis desenvolverá processo de manufatura robusto para enrijecedores termoplásticos complexos com capacidade comprovada de alta taxa.
• A Cero assumirá a entrega de solução de ferramenta auto-aquecida permitindo co-consolidação de pele e enrijecedores em uma única etapa.

A ESTIA-Compositadour liderará o projeto FRAMES, realizará testes de colocação de fibra e apoiará o DLR durante manufatura e entrega do demonstrador ARE.

O FRAMES foi iniciado no final de julho de 2020 e publicará atualizações regulares sobre seu progresso. Para mais informações, contate Guillaume Fourage, g.fourage@estia.fr