14 apr. 2025
2 minuten
Van metaal naar een thermoplastische composiet en dan de productietijd van de component constructiedeel terugbrengen van meer dan honderd uur naar twee minuten. Met behoud van sterkte en veiligheid.
Daar zijn het National Institute for Aviation Research (NIAR) en KraussMaffei gezamenlijk in geslaagd voor een onderdeel speciaal voor eVTOLs: elektrische verticaal opstijgende en landende vliegtuigen. Het project maakt deel uit van het ‘Manufacturing for Affordable Sustainable Composites Program’ van het Air Force Research Laboratory. Ook Joby Aviation, Toyota, Victrex en Prospect zijn betrokken bij de ontwikkeling.
FiberForm
Voor de productie van de component is het FiberForm-proces van KraussMaffei gebruikt, een geautomatiseerde combinatie van thermovormen en thermoplastisch omspuiten van organo-sheet (plaatmateriaal uit thermoplastisch geïmpregneerde continue vezels). Het plaatmateriaal wordt in de matrijs geplaatst, gevormd en omspoten. Het Advanced Technologies Lab for Aerospace Systems (ATLAS) van NIAR heeft hiervoor een GXW 450-2000/1400 van 4.500 kN van KraussMaffei, een draaitafel en twee IR industriële robots staan.
Massaproductie
Traditioneel wordt de component met ribstructuur gefreesd uit massief metaal. Dan moet je 80 procent materiaal verwijderen en dat vergt meer dan honderd uur bewerkingstijd. Het thermoplastische onderdeel wordt in minder dan twee minuten gevormd uit vlakke organoplaat en omgespoten. “De resultaten benadrukken het potentieel van de FiberForm-technologie, afkomstig uit de auto-industrie, voor de massaproductie van primaire en secundaire onderdelen in de lucht- en ruimtevaart”, zegt dr. Waruna Seneviratne, directeur van NIAR ATLAS.
Eugen Schubert, verkoop- en applicatiemanager IMM & Automation bij KraussMaffei, benadrukt het belang van het NIAR ATLAS laboratorium als innovatieplatform: “Het NIAR ATLAS Instituut is een ideale omgeving [..]om samen te werken met vliegtuigfabrikanten en nieuwe materialen en processen voor [..] luchtvaarttoepassingen te testen en te ontwikkelen voor serieproductie.”
‘Preighter’
NIAR ATLAS en KraussMaffei hebben eerder succesvol samengewerkt in 2024. Toen lag de focus op door FiberForm geproduceerde raampluggen. De pluggen worden gebruikt bij de ombouw van passagiersvliegtuigen tot vrachtvliegtuigen, bekend als ‘preighter’. De productie van raampluggen kostte 90 seconden, ze waren 20 tot 30 procent lichter en kostten de helft van de metalen tegenhangers.
