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Airbus Hautfeld 2.0

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by

Tobias Komarek

on 24 March 2016

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Transcript of Airbus Hautfeld 2.0

3.1 Zeichnerische Darstellung / Nietkreuz
Das Nietkreuz ist ein Symbol, mit dem man vereinfacht die Eigenschaften eines Niets anzeigen kann und eine einwandfreie Identifizierbarkeit des Niets sicherstellt.
3.5 Nietfehler
3.3 Nietarten
Titan-Aluminium
Entschlüsselung der Stückliste
Quality
THANK YOU!
Schalen- und Halbschalenbauweise
Hautfeldprojekt 2.0

von Tobias Komarek, Hendrik Schoof, Steffen Wagner und Nils Chutsch

Montage
Fachwerkbauweise/Gerüstbauweise
- Fachwerverband aus Holz- oder Metallrohren

Lokalisierung und Konstruktionsphilosophien
Koordinatensystem



Stationsplan-System



Zoning-System
Montagevorrichtung
Montage von Strukturbauteilen

- Hauptarbeiten: Komplettierung des Rumpfes
-> Nieten setzen
-> Baugruppen an Strukturbauteilen anbringen

Auftragen des Dichtmittels spielt wichtige Rolle, da die Struktur direkt äußeren Einflüssen ausgesetzt ist und somit die Struktur verstärkt vor Korrosion geschützt werden muss.


Arbeitsplan
3.4 Umgang in der Fertigung
1. Nietverfahren
Gurt- und Holmbauweise
-Hauptelement "Holm"

Legierungen
- metallischer Werkstoff aus mindestens zwei Elementen

- Mischkristall- und Kristallgemisch-Legierungen

- Kupfer-Magnesium-Legierung weißt größte Festigkeit auf

- Verhalten der Elemente und Einfluss auf deren
Eigenschaften:
1. Art und Anzahl der Legierungspartner
2. Ihr Massenanteil an der Legierung
3. Temperatur

- Eigenschaften angepasst auf Funktion,
Lokalisierung und Beanspruchung

- Je nach Art der Behandlung bei bzw. nach dem Legieren
entstehen verschiedene Behandlungszustände
Werkstoffe
Bauteile
1.
2.
Verbindungselemente
3.
- nur Zug- und Druckkräfte
- nichttragende, formgebende Segmente
- Beplankung hat keine tragenden Eigenschaften
- Knotenpunkte geschweißt oder geschraubt
- Anforderungen bis 150Km/h
- Profile statt Rohre
- Beplankung mit Profil oder Stringern trägt zur Stabilität bei
350Km/h - 400Km/h
Halbschalenbauweise
Schalenbauweise
Hautfelder
Positionsnummern 1 und 2
Lasche
Positionsnummer 3

Werkstoff: 3.1364 T3

Maße: 2x132x637mm

Herstellung: auf Maß, Bohrungen 2,5mm nach 129-/004, neu Konservieren, Streckziehen

Funktion: dichte Verbindung der Hautfelder, Aufnahme Scher- und Zug-Kräfte
Stringer
Clip
Funktion: Entbindet die Spante vom Beplankungs-Stringer-Verband, verteilt die Kräfte auf mehr Verbindungselemente und wandelt Zug-Beanspruchung zu einer Scher-Beanspruchung um
Spant
2. Universalkopfnieten
3. Senkkopfnieten
4. Paßniete
5. Blindniete
2. Nietvorgang: Universalkopfniet
3.2. Nietnormen
EN : Europäische Norm
DIN : Deutsche Industrie Norm
LN : Luftfahrtnorm
NAS : Nationale Aerospace Standard
MBBN : MBB Norm
DAN : Deutsche Airbus Norm

Montage
Wissenswertes
- Zulassung vom LBA

- Erfassung im Werkstoffhandbuch
der Deutschen Luftfahrt

- überwiegende Verwendung von
legierten Metallen

- erstellen von Verbundstoffen

- beim Plattieren, unedleres Metall
von edleren Metall mechanisch
überdeckt

Wärmebehandlungsverfahren bei Al-Legierungen
Quadrant oben Rechts:
Lage des Setzkopfes. Hierbei steht das „N“ für zugewandte Seite, und das „F“ für abgewandte Seite
Quadrant oben Links:
Hier befindet sich die Positionsnummer
Quadrant unten Links:
Infos für die Herstellung der Nietbohrung:

- Geschlossenes Dreieck = Bohrung gesenkt mit Standartsenkwinkel 100 Grad

- Oben geöffnetes = Bohrung gewarzt mit Standartsenkwinkel 100 Grad zugewandt

- Unten geöffnet = abgewandt

-Qualität als Grad der Übereinstimmung mit Anforderungen definiert
-Qualität wird durch Vorbeugung erreicht
-Qualität muss einen Null-Fehler Standard haben
-Qualitätskosten sind die Kosten für die Nichterfüllung der Anforderungen

T3
lösungsgeglüht, abgeschreckt und kaltverfestigt durch Richten oder
Recken und kaltausgelagert
T4
lösungsgeglüht, abgeschreckt und kaltausgelagert
T73
lösungsgeglüht, abgeschreckt und warmausgelagert; besondere Beständigkeit gegen Spannungsrißkorrision
T351
lösungsgeglüht, abgeschreckt und durch ein kontrollierten Reckgrad entspannt

Behandlungszustände

- verschiedene Wärmebehandlungsverfahren:
Entspannungsglühen, Homogenisierungsglühen, Aushärten,
Rekristallisationsglühen und Weichglühen

Aushärten:
- Erhöhung der Festigkeit
- aushärtbare und nicht aushärtbare Legierungen
- nur mit Legierungen möglich, bei welchen die Löslichkeit der Legierungsbestandteile im
festen Aluminium mit steigender Temperatur zunimmt, wie z.B. AlCuMg, AlCu, AlLi

Beim Aushärten gibt es drei Arbeitsschritte:
1. Im Luftumwälz- oder Salzbadofen bei einer Temperatur 495 °C lösungsglühen
2. Abschrecken, meistens in Wasser bei einer Temperatur von 20°C
3. Auslagern (Kalt-, Warm- oder Stufenauslagerung)

Weichglühen:
- Festigkeit verringern, Dehnbarkeit erhöhen
- Arbeitsvorgang vergleichbar mit Aushärten, jedoch wird sehr langsam abgekühlt
- Aushärtungseffekt vermeiden

Kosten:
Größten Vorkommen:
Dichte:
Vorteile:



Häufige Legierungspartner:

Verwendung:


Hautfeld:
~19000$
Australien, Kanada, Südafrika
4,5g/cm³
hohe Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit, geringes Gewicht

Aluminium, Zinn, Kupfer und Eisen
Schiffbau, Luft- und Raumfahrt, Sportartikel und Schmuck
Niet

~1900$.
Australien, China, Indien
2,7g/cm³
geringes Gewicht,
schlagunempfindlich, magnetisch neutral

Magnesium, Kupfer, Silizium, Nickel, Zink
Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Verpackungs-industrie
Nieten, Collar, Clips, Stringer, Spant, Lasche, Hautfeld

- Alle Komponenten der Beplankung mit dem Gerippe verbunden
- Außenhaut nimmt Schub-, Längs-, Biege-, und Torsions-Kräfte auf
Maße: 2x336,8x637mm und 2x514,5x637mm
Herstellung: auf Maß, Bohrungen 2,5mm nach 129-/002 und /003, neu Konservieren
Streckziehen
Werkstoff: 3.1364 T3
Funktion: Druckkörper, nimmt alle Arten von Kräften auf
Positionsnummer 4

Werkstoff: 3.1364 T351 nach LN9073

Maße: 1,2x110x821mm

Herstellung: Details Y und Z nach 129-/004, neu Konservieren

Funktion: Formgebend, Querversteifung, Aufnahme von Biege- und Torsions-Kräften
Positionsnummer 10 und 5

Werkstoff: 3.1364 T351 nach DAN21

Maße: 637mm Länge

Herstellung: auf Maß, Bohrungen 2,5mm nach 129-/006, neu Konservieren, Kantbiegen

Funktion: Längsversteifung, Aufnahme von Biege- und Torsionskräften




Universalkopf / Senkkopfnieten
- Vorbohren: 2,5 mm --> Aufbohren: 4,03 mm
- entgraten / Senken u. Niet durchstecken
- Kit beim Senkkopfniet hinzufügen
- Niethammer oder Quetsche benutzen


Hi-Lok
- Vorbohren: 2,5 mm --> Aufbohren 4.08 mm
- Bohrung leicht anfasen
- Niet einschlagen, da Presspassung
- Werkzeug zum abziehen vorbereiten
- Collar aufdrehen und abziehen
Lockbolt
- Aufbohren: 2,5 mm --> Aufbohren: 4,08 mm
- Senkung vornehmen
- "Einschlagen" u. mit Einziehgerät einziehen
- Abziehgerät auf den Werkstoff einstellen
- Collar aufdrehen und mit Abziehgerät abziehen

Oberflächenbeschädigung durch den Döpper:
Beim Nieten kann es zu verschiedenen Beschädigungen und Fehlern kommen.
Beispiele:
- Bohrung zu groß

- Senkung zu tief

- Schaft zu lang
--> Schließkopf nicht in den Toleranzen

- Oberflächenbeschädigung
Positionsnummern 6, 7, 8 und 9 Clip links/rechts

Maße: 1,4x105x204mm und 1,4x118x102mm

Herstellung:

Fail-Safe-Methode

Safe-Life-Methode

Damage-Tolerance-Methode
= einer weniger? Der Rest ist stark genug!

= Auswechslung bevor er nicht mehr kann!

= Einer humpelt? Nicht so schlimm!
Aus welchem Werkstoff stelle ich welche Bauteile her und mit welchen Verbindungselementen montiere ich sie?
4.
"Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale Anforderungen erfüllt."
DIN EN ISO 9000
Boeing vs. Airbus
Qualitätsgedanke
Qualität fängt bei uns an!
ISO 9001
Praxis?
QMS
Werkstoffe?

Bauteile?
Verbindungselemente?
Montage?
Hautfeld 2.0

Thank You
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