Braided composites for aircraft fuselage frames

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Today's aircrafts are built using strong and lightweight composite materials. Current manufacturing techniques**are mostly limited to labor intensive layer-by-layer deposition of polymer pre-impregnated plies followed by**polymer cure in an expensive autoclave cure. Aerospace industry is looking to reduce the costs for fabricating**composite structural components. Manufacturing of load-bearing structure in the aerospace industry is a**challenge that Polytechnique Montreal, Centre technologique en aérospatiale (CTA) and Center for Textile**Technologies (GCTTG) decided to address using novel technologies in partnership with Bombardier**Aerostructure and Engineering Services (BAES). This project aims at developing a process to manufacture**composite aircraft fuselage frames using tailored automated braiding technologies and structural infusion**molding process. This project will define the design envelope for aircraft fuselage frames, model braided**textile architectures, develop the braiding technology, develop the out-of-autoclave infusion technology,**produce braided C-frame demonstrators and evaluate the costs. The project proposal on braided C-frame**manufacturing will train highly qualified personnel at both the university and college level. It will also create**great knowledge transfer opportunities between academia and industry. The outcomes will be highly beneficial**to BAES and Canada by helping to produce cheaper, safer, lighter and greener aircrafts.****Les aéronefs d'aujourd'hui sont fabriqués avec des matériaux composites légers et solides. Toutefois, les**techniques de fabrication actuelles sont pour la plupart limitées au dépôt manuel, couche par couche, de tissus**pré-imprégnés de polymère dans des moules, suivi d'une polymérisation dans un autoclave. Cette technique de**fabrication est coûteuse en plus de mobiliser une main-d'oeuvre qualifiée importante. L'industrie aérospatiale**cherche à réduire les coûts de fabrication des composantes structurelles en composites. La fabrication de**structures aérospatiales primaires est un défi que les équipes de Polytechnique Montréal, du Centre**technologique en aérospatiale (CTA) et du Groupe centre de technologies textiles (GCTTG), ont décidé de**relever en partenariat avec Bombardier Aérostructures et Services d'Ingénierie (BASI). Ce projet vise le**développement d'un procédé de fabrication de cadre de fuselage d'avion à partir de préformes tressées**automatiquement par un robot et moulées par infusion structurelle. Ce projet traitera particulièrement les**éléments de conception de raidisseurs en C, la modélisation des tresses, le tressage automatisé, le moulage des**tresses par infusion, la fabrication de démonstrateurs, et l'analyse des coûts. Durant ce projet, du personnel**hautement qualifié sera formé au collège et à l'université. Il y aura transfert de connaissances de l'académique à**l'industrie, et vice-versa. Cette collaboration sera bénéfique pour BASI et le Canada puisqu'il permettra la**production d'avions plus verts, économiques, sécuritaires et légers.