在先进的热塑性复合材料技术和智能机器人的帮助下，Clean Sky 项目交付了 8 × 4 米的焊接飞机结构部件。
图片来源：GKN Aerospace
GKN Fokker （荷兰帕彭德雷赫特）、 荷兰航空航天中心 （NLR，荷兰阿姆斯特丹）、代尔夫特理工大学 （TU Delft，荷兰代尔夫特）和SAM|XL （荷兰代尔夫特）已成功完成机身下段的制造多功能机身演示器 ( MFFD )，由空中客车公司（法国托卢兹）牵头的项目。据报道，这个 8 × 4 米的复合结构是世界上最大的热塑性塑料部件之一，是在 Clean Sky 2 STUNNING 项目下交付的。
MFFD 是一个 8 米长的机身桶，将由焊接的热塑性复合材料制成，令人惊叹的是其完成过程中涉及的数十个单独项目和工作包。最终，该项目展示了热塑性复合材料的使用如何帮助实现能够提供与铝相同的强度和耐用性的下一代机队，同时大幅降低机身经常性成本以及飞机的总重量和后续排放。（CW 对 MFFD 进行了大量报道，请参阅“为多功能机身演示器证明 LM PAEK 焊接”和“推进多功能机身演示器 (MFFD) ”。）
飞机结构由 400 多个纤维增强热塑性塑料部件以及数千个点焊缝和数百米长的连续焊缝组成（阅读“热塑性复合材料焊接技术实现更可持续的机身”）。机身下半部分将在 Stade 的Fraunhofer IFAM进行连接——截至 2023 年 2 月，上半部分外壳已完成——上半部分由位于奥格斯堡的德国航空航天中心(DLR) 结构与设计研究所制造。
MFFD 项目旨在展示每月至少 60 架飞机（最多 100 架飞机）的高速生产 (HRP)，将机身总重量减少 1 吨 (10%) 并将机身经常性总成本减少 1 欧元万（20%）。STUNNING 通过展示新颖的热塑性塑料制造和连接技术以及模块化制造技术和自动化，为实现这些目标做出了贡献。
GKN Fokker 负责 STUNNING 的组装，STUNNING 由蒙皮模块和地板网格模块组成。蒙皮模块的特点是蒙皮由 NLR 使用自动纤维铺放 (AFP) 制成一个部件，38 个来自 Xelis 的纵梁使用连续压缩成型制造，其中一些由 NLR 接合，208 个注塑夹由 ECO-CLIP 联盟生产和框架子组件。
地板网格模块包括地板梁组件和通过 AFP 制造的乘客地板梁。框架和地板梁组件均由 GKN Fokker 制造。在安装到皮肤模块之前，地板网格已完全配备各种系统。
“这个始于 2017 年的突破性项目大大加深了我们对大型复杂飞机部件的热塑性塑料技术的理解，并加速了其发展，” GKN Aerospace荷兰全球技术中心主任 Arnt Offringa 表示。“它展示了机器人焊接在热塑性航空结构组装中工业规模应用的潜力。STUNNING 的伙伴关系方法也取得了巨大成功，表明共同努力可以取得多大进展。随着我们继续突破技术界限以实现我们的可持续发展目标，诸如此类的合作项目将至关重要。”
该演示器是在 TU Delft 校区的 SAM|XL 中组装的，其中一个 10 × 11 × 4 米的超声波焊接机器人由欧洲合作伙伴提供的众多机器零件和软件组件构建而成。SAM|XL 团队负责机器人焊接单元的集成以及智能控制和编程方法的开发。学到了与“自动化装配设计”相关的宝贵经验。
通过共同努力，快速节能超声波焊接技术从航空航天工程学院的实验室扩大到工业规模的解决方案，用于演示器的无尘组装，涉及 1,600 个结构良好的焊点。这种改变游戏规则的装配技术的进一步成熟将在 SAM|XL 的新机器人焊接实验室加速。
