Hengshen Carbon & Composites Akan Memproduksi Demonstrator Bulkhead Tekanan Belakang Skala Penuh untuk OEM Penerbangan Antariksa China
Produsen serat karbon, kain, resin, prepreg dan pembuat bagian komposit penerbangan luar angkasa Hengshen Carbon and Composites. (Danyang, Jiangsu, China) melaporkan bahwa telah diangkat untuk memproduksi lima demonstrator bulkhead tekanan belakang komposit skala penuh 4,5 meter untuk OEM penerbangan luar angkasa China.
Simon Qian, manajer directeur di Hengshen, mengatakan proyek ini dirancang untuk membuktikan kemampuan manufaktur perusahaan kepada OEM, serta kemampuan bahan baik untuk tooling layup dan produk RPB.
Dari lima RPB, dua akan dibuat menggunakan sistem prepreg epoksi yang ditahankan Hengshen sendiri, EH918, yang diperkuat dengan serat karbon intermediate modulus (IM) perusahaan, HF40C. Tiga RPB lainnya akan dibuat menggunakan prepreg epoksi yang ditahankan CYCOM X850 Solvay Composite Materials (Alpharetta, Ga., AS).
Anthony Ferronato, direktur rekayasa di Hengshen mengatakan kedua versi RPB akan dibuat menggunakan penempatan serat otomatis (AFP) yang dilakukan oleh sistem AFP Coriolis (Queven, Prancis). Tooling OML untuk RPB dibuat oleh pembuat tooling Prancis, Loiretech Ingenierie (Nantes, Prancis) menggunakan sistem prepreg tooling Hengshen, EH201.
Tool RPB telah secara khusus dirancang untuk menggunakan permukaan layup serat karbon yang diperkuat dengan rusuk serat karbon. Permukaan layup kemudian dipasang pada struktur steel untuk stabilitas keseluruhan dan koneksi ke mesin AFP. Loiretech menggunakan teknologi miliknya untuk menyatukan kulit komposit dengan kerangka steel, yang mengakibatkan variasi ekspansi termal antara kulit komposit dan kerangka logam selama penyegelan.
Hengshen mengatakan manfaat utama dengan tool komposit adalah mengurangi bobot keseluruhan tool dibandingkan bahan konvensional seperti Invar atau steel. Penghematan bobot ini memungkinkan operasi yang lebih mulus selama layup AFP tanpa risiko harus mengatasi rotasi tool yang lebih berat. Selain itu, waktu penyegelan diperkurang karena tidak ada perlu untuk memanaskan tool komposit seperti yang diperlukan dengan ekuivalen logam.
Ferronato mengatakan proyek ini memerlukan koordinasi yang hati-hati antara berbagai organisasi yang tersebar di seluruh dunia. “Di masa ketidakpastian yang besar akibat pandemi saat ini kami telah menunjukkan bahwa industri penerbangan masih dapat berkembang di tengah kesulitan,” katanya.
Setelah tujuh bulan perencanaan, rekayasa dan manufaktur, tool RPB serat karbon tiba di Hengshen setelah perjalanan panjang dari Nantes, Prancis. Tooling kemudian diperiksa untuk kerusakan atau gerakan selama transportasi. Selain itu, uji vakum suhu tinggi dilakukan pada tooling untuk memastikan tidak ada kebocoran udara. Setelah uji berhasil, tooling dipindahkan ke ruang mesin AFP. Ruang mesin AFP adalah ruang yang dikontrol lingkungan dengan luasan 800 meter persegi dan menempatkan mesin AFP robotik KUKA pada rel, dengan dua posisi sumbu horisontal (20T dan 40T). Envelop manufaktur mesin AFP adalah 20 x 6 meter, yang dengan mudah menampung RPB.
Tooling dipasang pada mesin AFP Coriolis 40T tempat pemrograman akhir dilakukan sebelum layup. Produk pertama diproduksi menggunakan sistem epoksi yang ditahankan Hengshen EH918, produk co-bonded dari kulit berbentuk dome dengan stringer berbentuk omega. Ini diikuti oleh produksi produk kedua menggunakan prepreg epoksi yang ditahankan X850 Solvay. Keduanya, bahan kelas penerbangan luar angkasa, X850 dan EH918, dicetak di Hengshen dengan mesin Mikrosam (Prilep, Makedonia) menjadi pita grade AFP 6,35 milimeter (0,25 inci).
Proses penyegelan RPB selesai di autoclave ASC Process Systems (Valencia, Calif., AS) Hengshen. Produk yang diobati kemudian diuji non-destruktif sebelum pemesinan akhir diselesaikan.
RPB akan dikirim ke pelanggan sebelum akhir Desember 2021, setelah itu produk akan diuji secara mekanis dalam berbagai bentuk untuk menunjukkan kepatuhan terhadap beban yang diberikan dan verifikasi analisis struktural. Asumsi RPB lolos uji ini, desain, bahan, proses dan pemasok (Hengshen) akan dipertimbangkan oleh OEM untuk dimasukkan dalam program pesawat yang muncul.
