Neljäs teollinen vallankumous (Industry 4.0) on muuttanut monien toimialojen yritysten tuotanto- ja valmistustapoja, eikä ilmailuteollisuus ole poikkeus. Hiljattain Euroopan unionin rahoittama MORPHO-tutkimushanke on myös liittynyt mukaan Industry 4.0 -aaltoon. Tässä hankkeessa lentokoneiden moottorien imuaukkojen lapoihin upotetaan kuituoptisia antureita, jotta ne olisivat kognitiivisesti kykeneviä lapojen valmistusprosessin aikana.
Älykkäät, monitoimiset ja monimateriaaliset moottorin lavat
Moottorin lavat on suunniteltu ja valmistettu useista materiaaleista, ydinmatriisi on valmistettu kolmiulotteisesta punotusta komposiittimateriaalista ja lavan etureuna on valmistettu titaaniseoksesta. Tätä monimateriaaliteknologiaa on käytetty menestyksekkäästi LEAP®-sarjan (1A, 1B, 1C) lentokonemoottoreissa, ja se mahdollistaa moottorin erinomaisen lujuuden ja murtumiskestävyyden lisääntyneen painon olosuhteissa.
Projektitiimin jäsenet kehittävät ja testaavat keskeisiä komponentteja FOD (Foreign Object Damage) -paneelidemonstraatiossa. FOD on yleensä tärkein syy metallisten materiaalien vaurioihin ilmailuolosuhteissa ja käyttöympäristöissä, jotka ovat alttiita roskien aiheuttamille vaurioille. MORPHO-projektissa FOD-paneelia käytetään kuvaamaan moottorin lavan jännettä eli etäisyyttä lavan etureunasta takareunaan tietyllä korkeudella. Paneelin testauksen päätarkoituksena on varmistaa suunnittelu ennen valmistusta riskien minimoimiseksi.
MORPHO-projektin tavoitteena on edistää älykkäiden monimateriaalisten lentokonemoottorien lapojen (LEAP) teollista käyttöä demonstroimalla kognitiivisia ominaisuuksia lapojen valmistusprosessien, palveluiden ja kierrätysprosessien terveyden seurannassa.
Raportissa esitetään perusteellinen analyysi FOD-paneelien käytöstä. MORPHO-projektissa ehdotetaan 3D-tulostettujen valokuituantureiden upottamista FOD-paneeleihin, jotta terän valmistusprosessilla olisi kognitiivisia ominaisuuksia. Digitaalisen teknologian ja monimateriaalijärjestelmämallien samanaikainen kehittäminen on parantanut merkittävästi FOD-paneelien koko elinkaaren hallinnan tasoa, ja analyysi- ja todentamismenetelmien demonstraatio-osien kehittäminen kulkee läpi projektin.
Lisäksi, ottaen huomioon Euroopan unionin julkaiseman uuden kiertotalouden toimintasuunnitelman, MORPHO-projektissa käytetään laserilla indusoitua hajoamis- ja pyrolyysiteknologiaa kalliiden komponenttien ympäristöystävällisten kierrätysmenetelmien kehittämiseen sen varmistamiseksi, että seuraavan sukupolven älykkäät lentokonemoottoreiden lavat ovat tehokkaita, ympäristöystävällisiä, huollettavia ja luotettavia. Kierrätysominaisuudet.
Julkaisun aika: 28.9.2021
