Premium Aerotec、Airbus A320ファミリー向け熱可塑性CFRP圧力隔壁を発表

航空機構造サプライヤーPremium Aerotec（ドイツ・アウクスブルク）は、Airbus A320の一次構造における主要コンポーネントを、熱可塑性マトリックスを用いた炭素繊維強化プラスチック（CFRP）で開発・製造しました。A320ファミリー向け圧力隔壁のフルサケール・生産直前デモンストレーターは、約4ヶ月で開発・製造され、4月のベルリンILA航空ショーで披露されました。

このイノベーションにより、Premium Aerotecは航空機胴体における熱可塑性マトリックスCFRPの適用範囲を、現在の小型部品用途を大きく超えて拡大しました。パートナーと協力し、同社は熱可塑性マトリックスCFRPによる大型航空機コンポーネントの開発・製造能力を実証しています。

圧力隔壁デモンストレーターは、最新溶接技術を用いて接合された8つの同サイズセグメントで構成されます。熱可塑性樹脂の溶接性はこの材料の利点であり、Premium Aerotecは従来のリベット接合の代替としてこの特性を活用し、時間とコストを削減しています。開発と設計全体はPremium Aerotecが実施し、個別コンポーネントの製造は複合材料研究所（IVW、ドイツ・カイザースラウテルン）と協力して実施。Premium Aerotecは、DLR軽量構造生産工学センター（アウクスブルク）と協力し、歪み部品の溶接技術的ソリューションを開発しました。

現在のA320ファミリー向け従来型圧力隔壁（リベット接合アルミ部品で構成）と比較して、CFRP版は軽量ながら同等の機械的特性を持ち、製造時間が短く、より経済的な製造コストを実現します。今後数ヶ月で、Premium Aerotecはこのような大型コンポーネントを熱可塑性CFRPで製造するための技術的に適切な設計と効率的な構築、必要プロセスの資格取得に関する知見をさらに蓄積します。

Premium Aerotecの熱可塑性材料に関する専門知識は、A350 XWBでの小型部品への長年の使用経験から得られています。例えば、CFRPフレームとCFRPスキンセクションの接合に熱可塑性材料を使用。Premium Aerotecは、高度自動化量産プロセスで、機体あたり4,000個以上のこのような熱可塑性マトリックスCFRPコンポーネントを製造しています。この技術は今、より大型の航空機コンポーネントにも適用可能で、溶接手順と組み合わせられます。今回のデモンストレーターは、高生産レートでの次世代航空機胴体シェルの基盤の重要な部分をこのコンセプトが築くことを示しています。

圧力隔壁デモンストレーターの開発に加え、Premium Aerotecは公的資金プロジェクトでも熱可塑性技術の前進を推進しています。2018年初頭、連邦経済エネルギー省（ベルリン）が連邦政府の現行航空研究プログラム（LuFo V-3）の範囲で支援するOSFITプロジェクト（One-Step Fully Integrated Thermoplastic Frames）が開始。IVW、自動車センター・ズートヴェストファーレン（ACS、アテンドルン）、両フラウンホーファー研究所（IGCV：鋳造・コンポジット・加工技術、アウクスブルク、IFAM：製造技術・先進材料、ブレーメン）も参加し、Premium Aerotecがグループを率いています。

Premium Aerotecのコアビジネスは、金属と炭素繊維コンポジット航空機構造の開発と製造。ドイツ国内にアウクスブルク、ブレーメン、ハンブルク、ノルデンハム、ファレル、ルーマニアのブラショフに拠点を持ちます。