参观复材零件制造厂 Sekisui Aerospace-4
本文摘要（由ai生成）：
这篇文章主要介绍了 Sekisui Aerospace 在美国华盛顿州萨姆纳的工厂。埃德·克兰福德带领我们参观了工厂的各个部分，包括主生产车间、洁净室、热压罐区域等。文章还介绍了工厂的一些创新技术和设备，如连续压缩成型生产线、自动冲压室等。此外，文章还提到了工厂的一些生产情况和未来发展目标。
符合人体工程学的铺放
我们离开主生产车间， 进入左侧的洁净室。两台 自动切割机— 一台来自 Zünd， 一台来自 Gerber（美 国康涅狄格州托尔兰）— 执行所有预浸料套件的切割。在房间的中间， 几条零件叠放生产线包括轨道上 的推车。 贝克说： “但我们正在根据操作员的建议，将 其改为可以根据需要升高或降低的桌子，以满足工人 的身高， 从而改善人体工程学。 ”。顶部的 Lazy Susan 使零件能够旋转，从而更容易地应用帘布层。
在这个洁净室的后部一个区域， 用于放置 10-12个不同零件号的成型服务面板盖。右边是一个大烤箱，里面的零件都在这里进行固化。还有一些模具看 起来像真空台，但实际上是 OOA 工具，顶部模具的框架上连接了一个可重复使用的硅胶真空袋， 用于波音 零件。
固化、机加工、精加工
相邻的固化室设有一台由 Williams White&Co.（美国伊利诺伊州莫伊林市）生产的 1000 吨压机和两 台由 Accudyne Systems 生产的较小压机， 一台蒸汽压 机和一台油压机，用于固化平板。中间有金属分离器，最多可以循环使用七个零件进行 5 小时的固化。 还有四台用于固化货物衬垫的压力机，这些压力机也 被堆叠并固化为多组零件。
贝克说： “ 我们进入了一个手工修剪零件的地区， 但很快就会过渡到自动化数控铣削。 ”。相邻的隔间容 纳五轴 CMS Ares 和 DMS （美国科罗拉多州科罗拉多 斯普林斯） CNC 中心以及四个较小的修剪工作站。
在填充和修饰的房间里，六个站的工人根据需要 涂抹填充化合物，并将内部零件打磨光滑。使用过膨 胀 Nomex 蜂窝芯的成型座椅靠背等待完成。附近是 一 个大的油漆室，底漆、 内层面漆和外表面漆分别在不 同的隔间中涂覆，并在两个油漆炉中固化。喷漆室之 后是一个补漆室，在这里涂上装饰膜，还有一个用于质量检查的灯光台。我们穿过走廊走回主生产区，在 那里有一块大木板跟踪改善措施的进展。 贝克说： “ 这 些都是我们的员工提出的建议， 我们每周都会开会审 查，确保及时实施。 ”。
Sekisui Aerospace 在其 Renton 主生产厂房安装 了一条连续压缩成型（CCM）生产线（顶部）， 以生产定制的热塑性复合材料（TPC）坯料，然 后在其自动冲压室（APC）中冲压成型，该自动 冲压室包括两组烘箱、一台 Accudyne Systems冲压机和 KUKA 机器人（底部） 。
CCM 、APC 和热塑性零件
主生产区的入口处是 Teubert（德国 Blumberg）提 供的连续压缩成型（CCM）工作站 。 唐宁解释道： “ 我 们正在与波音公司一起鉴定这一流程。 ” 他在 ATC 制 造公司（美国爱达荷州 Post Falls） 花了 10 年时间开发 连续压缩成型（CCM） 和其他工艺。该工作站包括 一 个具有多达 21 个辊的筒子架，该筒子架将不同角度的 胶带（例如， 0°、90°、±45°) 送入加热的台板压机，以固结成扁平的定制坯料。压力机有三个加热区和两 个冷却区， 可施加高达 180 吨的压力。 唐宁说： “ 例如，我们可以制造 100 米长、 610 毫米宽的坯料，包括 59 层树脂含量为 40%的帝京（Teijin） CF/PPS 胶带。我们为研发项目制造了多达 80 层的面板，但通常使用 48 层用于生产零件。 ”
我们穿过一扇门进入自动冲压工作站（APC-automated press cell），在那里连续压缩成型（CCM） 坯料 首先在 OMAX（Kent ，Washington，U.S. ）水射流切 割机上修剪成形，然后冲压成零件。它看起来与Victrex 公司的复合材料解决方案公司的冲压车间非常 相似，有四个预热炉， 在中间有一个机器人。零件由两个 KUKA（德国奥格斯堡）机器人在两排烤箱和 一 台 Accudyne Systems 压力机之间穿梭。
唐宁指出：“我们有四个烤箱来跟上短的打印周 期。”。“我们每年可以在这个工作站中生产数百万 个零件。我们有两个装卸区，每分钟都会将一个零件 带回操作员手中。”这些零件将在隔壁的两个哈斯（Haas） 数控工作站中进行修整， 然后由 Genesis（不 再营业） 在机器人无损检测工作站中进行检查，Genesis 在槽中对零件进行超声波 C 扫描。 ”展出的演 示器部件包括 Ω 形/帽形加强件和一个深的三边 U 形梁 部件。
创新实验室
在生产厂房的正面/东侧， 一个完整的测试实验室 进行机械、消防和资格测试。 贝克说，与之相邻的是 创新实验室，在 Sekisui 收购 AIM Aerospace 后，该实 验室从圣地亚哥附近的波韦搬迁而来。 “ 这个实验室不 仅支持研发，以持续改进我们的零件和工艺， 还支持 开发各种各样的新零件。我们可以很快从概念到零件，构建自己的原型或低速工装。例如，我们为一位 无人机客户在 3 周内从设计到提供三组零件。 ”
该实验室包括一台 Stratasys（美国明尼苏达州伊 甸草原） Fortus 400 塑料 3D 打印机（非复合材料）、 Haas 数控铣床、小型 Accudyne 立式压力机、较大的 Wabash 平板压力机和两台较小的第一概念板压力机。 这里看到的零件包括一个由奥兰治市 Q 锻造材料制成 的弯曲肋梁和一个由压缩成型化合物制成的航空发动 机推力反向器叶栅。 唐宁说： “ 这是一个非常困难的部 分，因为它不仅弯曲以符合短舱， 而且叶栅中的每个 翅片都处于不同的倾斜角度。 ” 。 贝克补充道， 该实验 室为汽车和军事应用， 以及较新的移动和无人机公司 提供了原型零件。“我们也在关注新太空。我们的目 标是在未来 5 年内大幅多样化， 进入新的和非航空航 天应用领域。 ”
萨姆纳，华盛顿
解说员是运营总监埃德 · 克兰福德（EdCranford） ，他在波音公司工作了 20 年后来到这里。我们进入洁净室，有一台 Zünd 和一台 Gerber 自动切 割机。他说：“ 我们增加了套件的自动化和优化，将帘 布层切割得更接近净形状，而不是手工修剪的大块。 ” 。“ 我们现在已经取消了 90%的手工修剪。我们 每班有两个人，每天负责 200-250 个裁片套件 。 ”
“我们在这里只生产管道零件和组件，”他继续说道。“它大部分使用 Kevlar 预浸料用于波音飞机的暖 通空调系统，包括 737 、 787 、 767 加油机、 777 和 P-8 军用版 737。我们还为空客公司生产逃生滑梯的包装板 储存箱和军用飞机热交换器系统的一些零件。我们生 产了 3000 多个不同的零件号，这些零件号变化很大— —有些使用两层，有些多达 30 层，其中一层可能是以 38/月的速度生产的大批量单个零件，而另一些则是较 低的速率， 但每个架次有更多的零件。 ”
在这个房间的后半部分是用于使用 15-30 层的零 件的固定线，每个技术人员从头至尾执行所有的铺层 步骤。在房间的中心是推车上的零件，这些零件沿着 轨道向下移动，每个技术人员只需在那里进行一个铺 层步骤——例如，初始铺层、预切割的蜂窝芯、最终 铺层，然后是放气、通气和真空袋膜，然后是一个用 胶带密封铺层并安装真空端口的工位。
克兰福德说，由于零件形状复杂， 这种叠层被应 用到石膏心轴上，大多数只使用一次。 “把石膏从零件 中取出太难了，所以它被打碎了。这些石膏叠层心轴 （LM- layup mandrels） 是在五个街区外的一个专用设施中 制造的。然后我们用 Frekote 脱模剂（德国杜塞尔多夫 的汉高） 对它们进行处理。 ”房间左侧有一些可重复使 用的叠层心轴（LM）， 用于非常简单的零件。 克兰福 德说，它们没有突起， 因此更容易移除。对于有桩的 零件，在完成的叠层上进行真空装袋是很复杂的。 “ 我 们使用加热枪软化预浸料坯，以将其推到角落，避免 桥接。 ” 叠层的循环时间从最低层、最简单的零件的 26 分钟到 30 层以上、形状更复杂的零件的 900 分钟不等。
热压罐区域、预热室
我们离开洁净室，进入两条主要交通通道的左侧，这两条通道从大楼的前部/北部一直延伸到后部。 顺着这条过道往下看， 左边是一个热压罐/烘箱固化区，后面是装运/接收区，然后是拆除石膏叠层心轴（LM） 的脱模区。右边是一个办公室岛，用于工程和生产支持。在大楼后面的这些办公室后面是装配区和 最终质量保证检查站。
就在洁净室外，一片蓝色石膏叠层芯轴的海洋 正在为波音 787 的生产进行加工。
我们穿过固化区，左边有三台 ASC 公司制造的热 压罐和八个烤箱，右边还有两个烤箱。烘箱固化需要 5-10 小时，而热压罐固化可能需要 6-20 小时。 克兰福 德指出： “ 我们正在安装 ASC 公司的第四台热压罐，它比我们目前最大的热压罐大 3 倍，为管道以外的增 长做准备。 ” 。我们左边还有加热室，在这里， 某些叠 层心轴（LM） 在铺层前进行预热， 以便于非常复杂形 状的预浸料覆盖。右边的烤箱后面是一片蓝色石膏叠 层心轴（LM） 的海洋， 正在为波音公司增加 787 的生 产而加工。克兰福德说：“ 现在大楼里有 400 块叠层心 轴（LM） 正在准备中。 ”。
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