Единицы, заходя в самолет, задумываются о том, насколько сложная техника в нем скрыта, будто надежность и безопасность — что-то само собой разумеющееся. Пассажиры без раздумий полагаются на летающий колосс. И на это есть основание — самолет, по статистике, наиболее безопасное транспортное средство, несмотря на то, что состоит из миллионов отдельных деталей. Как удается сделать такую сложную технику настолько контролируемой, что ежедневно миллионы людей во всем мире безопасно, быстро и комфортно перемещаются из точки А в точку Б?
Эта возможность существует в том числе благодаря взаимодействию квалифицированных поставщиков, производящих только надежные, проверенные до мельчайших деталей компоненты, которые применяют крупнейшие самолетостроительные компании мира. В производстве своих продуктов они в первую очередь уделяют внимание безопасности, соблюдают строгие внутренние стандарты и нормативы надзорных органов. Кроме того, к установке допускают только компоненты с продолжительным сроком службы: в сфере пассажирских перевозок самолет в среднем используется около 30 лет, после чего срок его эксплуатации может быть продлен еще на одно-два десятилетия для грузовых перевозок.
Например, компания Diehl Aviation, крупнейший немецкий поставщик компонентов для самолетостроения, вносит существенный вклад в производство отказоустойчивых и долговечных компонентов. Diehl поставляет свою продукцию таким именитым компаниям, как Airbus, Boeing, Bombardier и Embraer и производителям небольших эксклюзивных самолетов бизнес-класса. За комфорт пассажиров на борту помимо прочего отвечает система воздушного охлаждения производства компании Diehl. Встроенная в систему техника должна демонстрировать неизменную надежность работы в любых условиях окружающей среды с учетом колебаний температуры и вибрации.
Кроме того, продукция Diehl применяется не только для охлаждения, но и для обогрева. Поскольку на высоте 10 000 метров температура вполне может достигать минус 50 градусов и ниже, саксонцы поставляют противообледенительную систему управления, которая защищает и регулирует работу нагревательных устройств, используемых в холодных зонах самолета. Еще один важный пункт портфолио компании — модуль туалета в самолете и датчики дыма.
Чтобы гарантировать полную безопасность, Diehl Aviation проводит активные и пассивные испытания на старение. В ходе них выполняется симуляция всего срока службы систем и встроенных в них электронных узлов. В собственном центре проведения испытаний используются воссозданные в натуральную величину макеты самолетов для симуляции всех возможных ситуаций. «В ходе испытаний устройства подвергаются вибрации и тряске, чтобы максимально реалистично воссоздать условия внешнего воздействия», — отмечает Ронни Ян из отдела производственного проектирования Diehl. «Для того чтобы выполнить требования к нашим продуктам, мы принимаем в расчет только те машины и установки, которые обеспечивают наивысший уровень качества», — говорит Ронни Ян.
Мартин Грэтц (Martin Grätz), Ронни Ян (Ronny Jahn) и Патрик Глесс (Patrick Glöß) от Diehl Aviation
Поэтому, например, Diehl Aviation использует системы парофазной пайки производства компании Rehm, специалиста по системным решениям в области термической обработки. Ведь для того, чтобы сделать встроенные сложные электронные компоненты максимально отказоустойчивыми и долговечными, требуются особенно щадящие производственные процессы. Особо высокие требования предъявляются к процессу пайки. «Было понятно, что после вывода из эксплуатации установки предыдущего поставщика оптимальным выбором для нас станет система парофазной пайки. Она позволяет снизить тепловую нагрузку на конструкционные узлы, что положительно влияет на их надежность и долговечность. Мы должны быть на сто процентов уверены в безупречном качестве», — дополняет Ронни Ян.
Щадящая обработка в системах парофазной пайки обеспечивается сравнительно низкими температурами: «Благодаря жидкости Galden максимальная достижимая температура обработки ограничивается значением 215 градусов. Температура конструкционных узлов ни в коем случае не может превышать эту максимальную температуру, одновременно являющуюся температурой кипения жидкости Galden», — отмечает Ян. Интенсивная и равномерная передача тепла при парофазной пайке обеспечивает особо низкую разницу в температуре между большими и небольшими тепловыми массами в конструкционном узле.
Используемые ранее традиционные системы парофазной пайки имели существенные недостатки. Так, например, конструкционные узлы необходимо было погружать в паровой слой вертикально. Однако из-за парциального давления примешиваемого воздуха температура конденсации пара может меняться. Это означает, что воспроизводимое воздействие на температурную кривую было невозможно. Этот недостаток проявляется и при горизонтальной транспортировке в традиционных системах, при которой ранее было невозможно с достоверностью определить доступный для конденсации пар.
Это экономит время, поскольку производственная линия поверхностного монтажа работает горизонтально, и система Rehm идеально вписывается в производственную среду.
«Огромным аргументом в пользу Rehm было также то, что подвергаемое пайке изделие во время процесса предварительного вакуумирования и процесса пайки надежно фиксируется в технологической камере, что исключает соскальзывание конструкционных элементов в конструкционных узлах. В других доступных на рынке решениях жидкость Galden или другая среда непрерывно нагревается, создавая паровой слой, в который вертикально вводится и затем извлекается закрепленный на носителе конструкционный узел. При таком подходе компания Diehl не смогла бы организовать воспроизводимый процесс», — утверждает Ян.
Компанию Diehl также убедила простая реализация процесса вакуумирования: соответствующие системы вакуумирования встраиваются в уже существующую герметично закрывающуюся технологическую камеру. Это помогает избежать окисления конструкционных элементов или высушивания припойной пасты и клеевых составов, а также пустот, возникающих вследствие испарения жидких веществ из припойной пасты. Поскольку дополнительные работы по транспортировке в технологическую камеру отпадают, обеспечивается существенная экономия времени между началом вакуумирования и запуском процесса пайки. Вакуумная система Condenso позволяет регулировать время вакуумирования и требуемое конечное давление согласно индивидуальным требованиям отдельных подлежащих пайке конструкционных узлов.
«Само по себе приобретение системы парофазной пайки по сути ничего не решает, — отмечает Альф Шадель из компании Rehm. — Мы знаем, что переход от конвекционных систем к системам парофазной пайки поначалу создает для пользователя некоторые трудности. Необходимо накопить опыт, выполнить испытания и проанализировать результаты». Поэтому на мощностях компании Rehm в Блаубойрене были проведены тестовые процедуры пайки с использованием датчиков дыма. «В конце концов мы смогли сказать: теперь все готово».
Ян добавляет: «Компания Rehm всегда была готова ответить на наши вопросы и оперативно нам помочь, и мы просто продолжали свою работу. Уже в самом начале мы могли проводить испытательные процедуры пайки в компании Rehm: нам были продемонстрированы возможности создания профилей пайки, мы подготовили конструкционные узлы и увидели возможности настройки для оптимизации программы. И даже сейчас, когда система CondensoXP используется ежедневно, при необходимости компания Rehm всегда готова нам помочь», — резюмирует Ронни Ян.
Благодаря системе CondensoXP от компании Rehm крупнейший поставщик оборудования для самолетостроения Diehl Aviation может и впредь поставлять самолетостроителям и поставщикам транспортных услуг отказоустойчивую технику и тем самым способствовать безопасности авиационного и железнодорожного транспорта, чтобы пассажиры всегда заходили на борт с чувством полной увереннсти.
