季文
航空工业西飞复合材料厂复合材料制造技术研究所 陕西西安 710089
摘要:对复合材料相关工艺按照AC7118开展制造工作的相关要求和做法进行分析和解读,同时对审核过程中需注意的几个事项进行阐述,用于提醒供应商在申请复合材料Nadcap审核认证过程中需特别关注的方面,为供应商顺利通过复合材料Nadcap认证积累经验,进一步提升供应商在复合材料零件制造领域的竞争力。
关键词:AC7118;复合材料;Nadcap认证;审核准则
引言
AC7118是美国国家航空航天和国防合同方授信项目(Nadcap)对复合材料的审核准则,当前最新版是G版,适用于对供应商复合材料制造进行Nadcap认证,为复合材料制造工艺及相关材料、环境等建立准则和标准。
AC7118 G版增加了结构胶接内容,全文仍分24章节,其中第1-10章节是体系审核通用条款,主要包括:通用质量体系要求、材料控制、设施和设备、工装、通用制造要求、切割和钻孔以及工艺控制等。第11-24章则是工件审核条款,包括:工作审核通用要求、入厂质量控制工作审核、钻孔审核、杂项胶接的工作审核以及工艺控制试验认证等工作。
本文将从体系通用条款和工件审核条款两个方面在审核时容易出现不符合项的章节,对Nadcap复合材料AC7118审核的相关要求和做法进行分析和解读,提高复合材料Nadcap审核的成功率。
1体系审核通用条款分析及注意事项
1.1原材料控制
1.1.1 5.1.2是否有书面文件规定对有保质期的材料重新颁发合格证(延长保质期)的要求?
解读:部分客户允许延长某些材料的保质期;延长材料保质期的条件是客户规范所要求的某些试验合格。不同的客户所允许延长的材料保质期是不同的;如果供应商打算延长材料保质期,就必须建立一个满足客户要求的文件;审核员在做AC7118第23章节的工件审核时,会审阅该文件,因为这些延长保质期的相关试验和工艺控制试验应该包含在审核范围内。
1.1.2 5.1.3对于易变质材料,外置时间-温度的监控和记录是否从材料生产商就开始?
解读:对于外置时间,特别是从材料生产商到供应商之间的运输也要记录;运输过程中必须记录材料包装箱内的温度,冷冻车的温度记录是测量厢体的温度,不允许当作材料的温度记录;如果供应商从客户的次级供应商获得材料,需要考虑计算:从材料供应商到你的客户的运输过程中的温度、该材料在客户处的外置时间、从客户到次级供应商的外置时间。5.1.13对于温度敏感材料,在材料返回冷冻库前是否使用批准的材料或者容器对材料进行密封?
解读:所有的温度敏感材料,包括套料,必须用塑料密封包装后才允许返回冷冻库;冷冻库和材料的密封状态也是审核员审核的重点。
1.2设备设施
1.2.16.2.9 是否有书面的文件规定当温湿度超过要求值的时候应该采取的纠正措施?是否记录了所采取的纠正措施?
解读:不同的客户对温度/湿度有不同的要求;一旦温湿度超过要求范围的时候,必须采取有效的特殊措施保护零件;客户会规定可以采取的措施,但是供应商也应该建立书面程序规定可以采取的措施,审核员会审核供应商文件与客户文件的一致性。
1.2.2 6.5 是否有书面文件规定了所有的主要设备(烘箱、热压罐、铺带机)进行预防性维护?
解读:供应商必须对所有的主要设备建立预防性维护计划(电子或手写都可以),预防性维护计划是重点审核的。
2工件审核条款分析及注意事项
复合材料Nadcap审核最重要的组成部分就是工件审核,审核员会在现场挑选产品,亲自见证该产品的特种工艺过程,以便根据AC7118检查单和客户规范的要求对供应商的符合性进行评估。以下将对现场工件审核容易出现不符合项的条款进行解读。
2.1复合材料铺叠工艺
2.1.1 16a.2.9材料(预浸料、纤维、织物、表面膜、蜂窝等)的放置位置是否明确?纤维齐准和方向是否符合设计要求?
解读:若每个零件/材料的放置顺序、方向、拼接和搭接等不符合图纸和操作规程的要求,零件将无法满足其设计要求---审核员将跟踪铺叠操作过程并验证操作参数对文件的符合性。
2.1.2 16a.2.12如果使用切割工具修切预浸料、纤维和织物,是否采取适当的措施保护其他的铺叠层和/或辅助工具不被切割?
解读:保护下面的铺叠层不被以外切割是非常关键的。必须在需要修切的铺叠层下面垫上金属垫板,或者最好采用剪刀修切。
2.2蜂窝芯加工
2.2.1 15a.1.1蜂窝芯加工的区域是否满足“净化间/环境控制间控制文件”对温度、湿度和洁净度的要求?
解读:客户对蜂窝芯加工环境的控制要求千差万别,但都要求在净化间CCA或环境控制间EMA内操作。对于装配前要蒸汽除油的金属蜂窝芯,可以不必在环境控制间加工。
2.2.2 15a.2.7每个零件专用的数控加工程序是否可追溯?是否进行构型控制?
解读:审核员会审查从首件检验FAI开始的加工程序的追溯性及构型控制。
2.2.3 15a.3.4是否对灌封料混合后的有效期进行监督和控制?
解读:混料后每一种组分的材料都有有效工作期,叫做混料有效期,其必须按照客户要求进行监督、控制和检查。需注意两点:混料罐应该标注混料操作日期;在操作规程上记录日期。
2.3固化准备及工艺
2.3.1 17a.2.7 所使用的热电偶是否符合客户规范的要求?17a.2.8 供应商是否按照客户要求,建立一份获得客户批准的热分布图?
解读:热电偶在使用前和补焊后,应该检测热电偶的性能。要有明确的规范说明热电偶的类型,一般都是J型。热电偶的位置必须标示在工装夹具上或在操作规范上说明。客户会要求建立一份热分布图用于确定热电偶的位置,依据工装夹具的热分布图决定热电偶的位置。
2.3.2 21a.2.1是否按照客户规范的要求,监督、记录和检验固化参数(升温速率和冷却速率、保温、压力真空度和时间等)?
解读:不同的客户有不同的记录和检验要求,尤其是记录频率不同。如果是手动记录,客户对检验频率也会有不同的要求。部分客户会有特殊的升温速率的要求,也必须要检查。客户规范也会规定固化循环。
3Nadcap认证取得成功的建议
随着复材零部件在飞机上的应用量日益增长,充分理解AC7118条款的内容对供应商顺利通过复合材料Nadcap的审核至关重要,除此之外,还要做到以下几点。
3.1利用Nadcap检查单(复合材料的是AC7118)进行全面内审
审核开始前尽早下载最新版本检查单,并进行全面完整的自我审核。在自我审核时应在检查单的每个问题旁写下体系文件中什么地方对此进行了规定,以及能够证明符合性的客观证据在什么地方。对于复审,在审核前还应对以往审核中出现过的所有不符合项进行评审,确保当时采取的整改措施仍然切实有效。
3.2在公司内部尽可能多地进行工件审核
工件审核是Nadcap审核过程中最容易发生不符合项的地方。只有在审核前进行尽可能多的工件审核,才能发现实际生产过程中存在的各种问题。
3.3了解并掌握有效的问题根源分析方法
采取有效的问题根源纠正措施是成功获得Nadcap认证的一个关键因素。在寻找根本原因时,至少应从两个方面进行分析:为什么问题会发生?为什么没有发现这个问题?此外,还应按照规定的格式来回复审核不符合项,具体包括六个方面:控制措施;造成不符合项的根本原因;根本原因及间接原因造成的影响;防止问题重现的预防措施;客观证据;整改措施生效期。
4结束语
迄今为止,国内已有多家公司通过了AC7118的复合材料Nadcap认证。伴随着国内航空工业的不断发展以及民用飞机制造和转包生产规模的不断扩大,会有越来越多的公司寻求Nadcap的认证,以提高自身的水平和竞争力,满足行业需求(1)。
参考文献:
(1)李彩云. Nadcap认证在国际民用飞机生产中的重要作用[J].科技创新导报,2010(27):252.
通讯作者:季文,航空工业西飞复合材料厂复合材料制造技术研究所,主要从事复合材料工艺规范的制定工作