Korte termijn ontwikkelingen

Nieuw materiaal

In de TAPAS1 en TAPAS2 projecten worden nieuwe koolstofvezelversterkte thermoplast unidirectionele tapes ontwikkeld. Deze tapes vormen de basis van de automatische beleggingsprocessen die worden ontwikkeld.

Lassen

Bij het lassen van samenstellingen worden kosten vergaand verlaagd ten opzichte van conventionele technieken, zoals lijmen en klinken. Voorbeelden zijn het lassen van thermoplastische vleugelneuzen van de A380 en stuurvlakken van de Gulfstream 650. In de TAPAS1 en TAPAS2 projecten onderzoekt KVE het lassen van grote dubbelgekromde structuren gemaakt van UD-thermoplastische materialen

 

Co-consolidatie

Co-consolidatie is de ultieme technologie om tegen lage kosten thermoplastisch composiet componenten te maken. Meerdere voorgevormde delen worden samengesmolten in één enkele stap, waarmee een geïntegreerde structuur wordt gecreëerd.

Co-geconsolideerd huidpaneel met kops verbonden T-verstijvers

Een kops verbonden verstijver op een huidveld (Fokker patent) is ontwikkeld om de verbinding tussen de verstijver en het paneel te vereenvoudigen. Een radius maakt de verbinding sterk en taai. Binnen de TAPAS1 en TAPAS2 projecten wordt de kopse verbinding verder ontwikkeld.

Doorsnede van een kops verbonden verstijver op een huidpaneel

Geautomatiseerde vezelbelegging

Om grote huidvelden te kunnen fabriceren en om hoge productietempo’s te realiseren, is het automatisch beleggen van thermoplast UD-materiaal noodzakelijk. Geautomatiseerde vezelbelegging is daarvoor een geëigende techniek. Voor gebruik in één van de demonstrators, ontwikkelen Fokker Aerostructures, NLR en Airborne Composites de technologie voor het beleggen van het huidveld respectievelijk de verstijvers. Fokker Aerostructures ontwikkelt een methode voor vezelbelegging voor grote huidvelden op basis van ultrasone energie, terwijl NLR laser als hittebron gebruikt. Airborne Composites ontwikkelt een concept van continue vezelbelegging die kostenefficiënt is en geschikt voor grote volumes.

Ultrasone vezelbelegging van thermoplasten (foto Fokker Aerostructures)

Persen

Het persen van geavanceerde composiet onderdelen is een technologie die bij DTC wordt ontwikkeld. Deze methode van verwerken koppelt een hoge structurele prestatie van het onderdeel aan relatief lage productiekosten. Binnen de TAPAS1 en TAPAS2 projecten wordt gewerkt aan het opschalen van deze huidige productiesystemen om langere producten op een kostenefficiënte wijze te vervaardigen. Daarnaast wordt onderzoek verricht dat nodig is om een nieuwe generatie thermoplastisch composietmaterialen te kunnen verwerken.

Structural Health Monitoring

Een hogesnelheidsnetwerk FBG-OFS (Fibre Bragg Grating - Optical Fibre Sensing) netwerk is de meest geschikte SHM-oplossing (Structual Health Monitoring) voor verschillende (grote) structuren van vliegtuigen. Er kan op deze manier tijdens of na een vlucht een profiel worden gemaakt van de belastingen op deze structuren of structuurdelen. Hiermee kan de resterende sterkte van het materiaal worden beoordeeld en ook kan de precieze locatie van schades en/of beschadigingen worden bepaald.

SHM zorgt ervoor dat onderhoudskosten afnemen; de beschikbaarheid van vliegtuigen toeneemt; de betrouwbaarheid toeneemt door ‘condition based maintenance’; de tijd tussen de periodieke servicebeurten kan worden verlengd; en een verminderd risico ontstaat op het maken van fouten. Het continu en structureel bewaken en inspecteren van het materiaal leidt tot tijdsbesparing en vermindering van menselijke inzet.