blogs Back

Welke eisen worden gesteld aan kunststof onderdelen in de aerospace-industrie?

- Patrick van Oosterhout

Kunststof onderdelen in de aerospace-industrie moeten voldoen aan strenge eisen op het gebied van certificering, materiaalgoedkeuring, maatnauwkeurigheid en brandveiligheid. De eisen zijn aanzienlijk zwaarder dan in de meeste andere industrieën, omdat veiligheid en betrouwbaarheid in de luchtvaart absoluut voorop staan. In dit artikel worden de belangrijkste vragen beantwoord die spelen rondom kunststof onderdelen in de aerospace.

Welke certificeringen zijn verplicht voor kunststof aerospace-onderdelen?

Voor kunststof aerospace-onderdelen zijn internationale kwaliteits- en veiligheidscertificeringen verplicht. De meest gangbare zijn AS9100 voor kwaliteitsmanagementsystemen in de luchtvaart en goedkeuringen van autoriteiten zoals de EASA (European Union Aviation Safety Agency) of de Amerikaanse FAA. Zonder deze certificeringen mogen onderdelen niet worden toegepast in gecertificeerde luchtvaarttoepassingen.

Naast de overkoepelende kwaliteitsnorm AS9100 zijn er vaak aanvullende eisen vanuit de opdrachtgever of vliegtuigfabrikant zelf. Grote OEM’s (Original Equipment Manufacturers) hanteren eigen goedkeuringstrajecten voor toeleveranciers, waarbij materiaalspecificaties, productieprocessen en traceerbaarheid nauwkeurig worden vastgelegd. Elk onderdeel moet volledig traceerbaar zijn: van grondstof tot eindproduct.

Voor interieuronderdelen gelden bovendien specifieke brandveiligheidsgoedkeuringen. De FAA stelt in haar FAR 25.853-norm eisen aan brandgedrag van materialen die worden gebruikt in passagiersruimtes. Europese equivalenten zijn vastgelegd in EASA CS-25. Certificering is dus geen eenmalig document, maar een doorlopend systeem van kwaliteitsborging en audits.

Welke kunststoffen zijn goedgekeurd voor gebruik in de luchtvaart?

Niet elk kunststof is geschikt voor aerospace-toepassingen. Goedgekeurde materialen voor gebruik in vliegtuigen zijn onder andere PEEK, ULTEM (PEI), polycarbonaat, PTFE, nylon (PA) en bepaalde kwaliteiten polyurethaan (PUR). De keuze hangt af van de toepassing, de omgevingscondities en de geldende brandveiligheidsklasse.

Elk materiaal wordt beoordeeld op een combinatie van eigenschappen:

  • Thermische stabiliteit: het materiaal moet bestand zijn tegen temperatuurwisselingen van extreme kou op hoogte tot warmte door motorwerking of wrijving
  • Chemische bestendigheid: weerstand tegen hydraulische vloeistoffen, brandstoffen en reinigingsmiddelen
  • Mechanische sterkte: voldoende stijfheid en slagvastheid voor de beoogde toepassing
  • Brandgedrag: vlamvertragend of zelfdovend, afhankelijk van de locatie in het vliegtuig
  • Gewicht: lichtgewicht materialen zijn een voordeel, want elke kilogram telt in de luchtvaart

Materialen zoals polyurethaan (PUR) en polyethyleen (PE) worden in specifieke kwaliteiten ook toegepast in aerospace-gerelateerde componenten, mits ze voldoen aan de geldende normen voor het betreffende toepassingsgebied. Materiaal, ontwerp, aantallen en toepassing bepalen altijd welk materiaal en welke techniek geschikt zijn.

Hoe nauwkeurig moeten kunststof onderdelen in de aerospace zijn?

Kunststof onderdelen voor de aerospace-industrie vereisen doorgaans een maatnauwkeurigheid in de orde van tienden van een millimeter of nauwer, afhankelijk van de functie van het onderdeel. Structurele en functionele componenten hebben strengere toleranties dan niet-dragende interieuronderdelen. De exacte tolerantie-eisen worden vastgelegd in technische tekeningen en materiaalspecificaties van de opdrachtgever.

In de praktijk betekent dit dat productieprocessen volledig beheerst en reproduceerbaar moeten zijn. Afwijkingen die in andere industrieën acceptabel zijn, kunnen in de luchtvaart leiden tot afkeuring of zelfs veiligheidsrisico’s. Daarom worden precisiesnijtechnieken ingezet die herhaalbare resultaten garanderen over grote series.

Traceerbaarheid speelt hierbij een cruciale rol. Elk geproduceerd onderdeel moet kunnen worden teruggekoppeld aan de gebruikte grondstof, het productieproces en de kwaliteitscontrole. Dit vereist gedetailleerde registratie en een strak kwaliteitsmanagementsysteem dat aansluit bij de eerdergenoemde AS9100-norm.

Wat zijn de brandveiligheidsregels voor kunststoffen in vliegtuigen?

Kunststoffen die worden toegepast in vliegtuiginterieurs moeten voldoen aan strikte brandveiligheidsnormen. De belangrijkste internationale standaard is FAR 25.853 van de FAA, die eisen stelt aan ontvlambaarheid, rookontwikkeling en toxiciteit van materialen in passagiersruimtes. In Europa hanteert de EASA vergelijkbare eisen via CS-25.

De normen onderscheiden verschillende testmethoden:

  • Verticale vlambaarheidstest: meet hoe snel en hoelang het materiaal brandt na blootstelling aan een vlam
  • Horizontale vlambaarheidstest: relevant voor plafond- en vloermaterialen
  • Rookdichtheidstest (NBS): meet de hoeveelheid rook die vrijkomt bij verbranding
  • Toxiciteitsmeting: bepaalt of de vrijgekomen gassen gevaarlijk zijn voor passagiers en bemanning

Materialen die niet slagen voor deze tests mogen simpelweg niet worden toegepast in gecertificeerde vliegtuiginterieurs. Fabrikanten van kunststof halffabricaten leveren daarom vaak testcertificaten mee die aantonen dat het materiaal voldoet aan de vereiste brandklassen.

Hoe worden kunststof aerospace-onderdelen getest en gevalideerd?

Kunststof aerospace-onderdelen doorlopen een meerfasig test- en validatieproces voordat ze worden goedgekeurd voor gebruik. Dit omvat materiaalcertificering, dimensionale inspectie, functionele tests en documentatie die de volledige productieketen afdekken. Validatie gebeurt zowel door de producent als door onafhankelijke instanties of de opdrachtgever zelf.

Het testproces verloopt globaal in de volgende stappen:

  1. Materiaalverificatie: bevestiging dat het gebruikte kunststof overeenkomt met de goedgekeurde specificatie, inclusief materiaalcertificaat van de grondstofproducent
  2. Dimensionale inspectie: meting van alle kritische maten aan de hand van technische tekeningen, vaak met behulp van coördinatenmeetmachines (CMM)
  3. Functionele tests: verificatie dat het onderdeel zijn beoogde functie vervult onder realistische omstandigheden
  4. Brandveiligheidstests: uitgevoerd in gecertificeerde testlaboratoria conform FAR 25.853 of gelijkwaardige normen
  5. First Article Inspection (FAI): een uitgebreide keuring van het eerste productiestuk om te bevestigen dat het productieproces correct is ingesteld
  6. Doorlopende kwaliteitscontrole: steekproefsgewijze of volledige inspectie van serieproductie

Documentatie is in de aerospace-industrie net zo belangrijk als het onderdeel zelf. Alle test- en inspectieresultaten worden vastgelegd in een zogenaamd Material Review Record of een vergelijkbaar kwaliteitsdocument dat meegaat met de levering.

Hoe PIANT helpt bij kunststof onderdelen voor veeleisende industrieën

Wij begrijpen dat precisie en betrouwbaarheid in veeleisende industrieën zoals aerospace geen optie zijn, maar een absolute vereiste. Bij PIANT combineren wij geavanceerde snijtechnieken met een strakke kwaliteitsaanpak om kunststof onderdelen te produceren die voldoen aan de hoogste eisen.

Wat wij bieden:

  • Precisie tot op een tiende millimeter dankzij meer dan 35 machines en bewezen productieprocessen
  • Breed materiaalassortiment, waaronder technische kunststoffen zoals PUR, HDPE, foam en PMMA
  • Meerdere snijtechnieken zoals lasersnijden, stansen, plottersnijden en frezen, waarbij materiaal, ontwerp, aantallen en toepassing bepalen welke techniek het meest geschikt is
  • Lean Manufacturing en Kanban voor efficiënte, reproduceerbare productie in elke serie
  • Maatwerk van halffabricaat tot eindproduct, inclusief assemblage en verpakking

Wilt u weten of wij uw kunststof aerospace-onderdelen kunnen produceren? Neem contact met ons op en wij denken graag mee over de beste aanpak voor uw specifieke toepassing.

Gerelateerde artikelen

Whatsapp