Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.
Verwant

European Space Agency lanceert UHasselt-project de stratosfeer in

ESA geeft UHasselt-studenten groen licht voor experiment in stratosfeer

Engie Axima België verwerft contract voor Ariane 6-lanceerinstallaties

Verhaert verwerft ESA-contract om 400 ruimtevaart spin-offs te creëren (+video)

Amelia Earhart fellowship voor Angelique Van Ombergen van AUREA

Belgisch olie-experiment aan boord van Chinese ruimtesatelliet

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Actief op zoek naar een nieuwe functie als werknemer of een opdracht als zelfstandige? Meld je aan bij Engineeringnet Techpost
Meest gelezen nieuws

DEME laat nieuw ’dual fuel’ multipurpose-schip bouwen

Onderzoek mucoviscidose richt pijlen opnieuw op gentherapie

Armband met slimme functies voor senioren

Site Ecotron Hasselt University krijgt bezoek koningspaar

Formula Electric Belgium behaalt vierde plaats in Tsjechië

Universiteit Gent brouwt bier met afvalwater

Agenda

Expert in Reliability en maintenance engineering

Tramstraat 63 - 9052 Zwijnaarde (Gent)

van 15/10/2016 tot 24/01/2017

Club continu verbeteren

Hotel-restaurant Van Der Valk
Autostrade E-17 - 9810 Nazareth

van 17/10/2016 tot 19/06/2017

Expert in lean en productiemanagement: totaalopleiding

Tramstraat 63 - 9052 Zwijnaarde (Gent)

van 19/10/2016 tot 14/06/2017

Risicomanagement als onderdeel van ISO9001

Tramstraat 63 - 9052 Zwijnaarde

donderdag 16 maart 2017

ISO 9001: 2015 Hoe ingrijpend zijn de wijzigingen

Tramstraat 63 - 9052 Zwijnaarde

woensdag 26 april 2017

Interne auditor kwaliteit

Doorniksesteenweg 220 - 8500 Kortrijk

dinsdag 9 mei 2017

Keuze van de redactie

(1/12) Meer dan 1 miljoen Google-accounts geïnfecteerd met nieuwe Android malware

(28/11) Europese steun voor nieuwe Antwerpse incubator voor duurzame chemie

(23/11) VIVES-studenten ontwikkelen modulaire palletdispenser (+video)

(22/11) Infrabel vervangt in één nacht volledig systeem om treinverkeer te regelen

(17/11) REstore winnaar Deloittes 2016 Technology Fast 50

(10/11) Expo toont pioniersrol Gentse in voorgespannen beton

>> Meer blikvangers
Bedrijfspagina's

ESA experimenteert met Vlaamse knowhow in Additive Layered Manufacturing - artikel
Plant & Factory 6/05/2013 9:12:31

3D-printing zit in de lift. En Vlaamse bedrijven zitten in de kopgroep van het onderzoek en de toepassing van de technologie in de praktijk.

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE -- Dat is bijvoorbeeld het geval met LayerWise, een spin-off van de KULeuven, dat samen met het Europees Ruimtevaartagentschap experimenteert met Additive Layered Manufacturing. De bedoeling: de mogelijkheden aftasten voor de constructie van een bi-drijfgas motor, bestemd voor een communicatiesatelliet.

ESA heeft in dit project de ontwerpkansen van Additive Layered Manufacturing – of ALM - aangegrepen om functioneel gescheiden ontwerpen te construeren voor een aantal satellietonderdelen, zoals de injectoren, verbrandingskamers en uitstroomstraalpijpen.

Dat is onder meer het geval met een ontwerp uit één stuk van de verbrandingskamer, waarin dan een dunnewanddrukvat met een ondersteunend externe structurele scaffold wordt versterkt. Die constructie bespaart op gewicht, de montage wordt vereenvoudigd, de productie versneld en aanpassingen zijn tot in een laat stadium van het ontwerp mogelijk.

De huidige stand van ALM
Communicatiesatellieten zijn van essentieel belang voor mobiel internet en beveiligde financiële communicatie tussen banken, rechtstreekse tv-uitzendingen en aardobservatie ten behoeve van weervoorspellingen. Een van ESA's taken is toezicht houden op de ontwikkeling van in-space satellietmotortechnologie.

Als onderdeel van een intern gefinancierd programma onderzoekt ESA de huidige stand van Additive Layered Manufacturing bij metaal, waarbij het potentieel en de volgroeidheid van de technologie worden bekeken in het licht van te verwachten ontwikkelingen op het gebied van motoren.

ESA koos voor het Vlaamse LayerWise naar verluidt 'vanwege de expertise van dit bedrijf op het gebied van ALM-technologie': de overeenkomst was dat LayerWise de 'klassieke' ontwerpen van de drie kritische motoronderdelen mocht maken, maar als onderdeel van het onderzoeksproject tegelijk ook alternatieve, door ALM mogelijk gemaakte, functionele ontwerpvarianten zou ontwikkelen.

Innovatieve injector manifolding
Het injectorgedeelte van een satellietmotor brengt op een gecontroleerde manier twee drijfgassen samen waarbij deze spontaan ontbranden en vervolgens continu blijven branden. De venturi-vormige verbrandingskamer versnelt de chemische uitlaatgassen naar het vermogen dat nodig is om de satelliet naar zijn juiste baan te brengen.

Het expansiemondstuk beïnvloedt de bewegingskarakteristieken door de gasdoorstroming verderop in de stroom te regelen. «ALM biedt innovatieve manifolding om de doorstroming van de drijfgasregelkleppen naar de verbrandingskamer te optimaliseren», zegt Simon Hyde van ESA.

«De ontwerpvrijheid die ALM biedt, maakt het ESA mogelijk om het aantal onderdelen van de injectorsamenstelling terug te brengen tot één, waar dit bij conventionele fabricage vijf onderdelen waren. Hierdoor worden veel risicovolle afdichtingslassen overbodig, die bij de oude werkwijze nodig waren om een betrouwbaar hydraulisch inspuiten te waarborgen.

Dit leidt zowel tot lagere kosten als tot een aanzienlijk kleiner risico.» Door verwerving van de volledige controle over het ALM-productieproces bereikt LayerWise een homogene microstructuur met een relatieve dichtheid tot 99,98% voor een toenemend aantal metalen en legeringen inclusief titanium.

ALM is ook geschikt voor het fabriceren van een thermisch injector-ontwerp dat voorkomt dat warmte teruggezogen wordt naar de gevoelige aandrijfkleppen en naar het ruimtevaartuig zelf. De afwezigheid van toegangsbeperkingen voor gereedschappen maakt een herontwerp van de thermische standoff mogelijk door het beheersen van de geleidbaarheid met in plaats daarvan gebruikmaking van een metalen stellage.

Gebouwd uit vluchtgeschikt titaniummateriaal (Ti6Al4V), benaderen de injectoronderdelen naar verluidt 'momenteel al de productbetrouwbaarheidswaarborgen van de ruimtevaartsector en de ontwerpbehoeften van de raketmotorontwerper'.

Gescheiden kamerfuncties
De verbrandingskamers van compacte in-satellite motoren bestaan doorgaans uit een convergent-divergent mondstuk met een niet-ondersteund mondstuk als uitgang. De drijfgasreacties gaan nog door in de convergente sectie, voordat de uitstromende gassen door de smalle opening naar de divergente sectie stromen waar ze supersonisch uitzetten.



Bestaande kamers zijn ontworpen om niet-operationele belastingen tijdens de lancering te kunnen weerstaan, waarbij met een grotere wanddikte deze tijdelijke belastingen het hoofd worden geboden. Eenmaal onderweg en operationeel hoeven de kamers niet een dergelijke wanddikte te bezitten.

Simon Hyde zegt dat ALM het toeliet om de kamerfuncties te scheiden tussen operationele en niet-operationele belastingen. Intuïtief vertaalt zich dit in strut-werk ribben die de dunne verbrandingskamerwand en de gelaste flens voor de bevestiging van het expansiemondstuk ondersteunen.

In plaats van het ruwe strut-werk produceerde LayerWise de draagstructuur als ALM low-density mesh. Omdat de volumetrische dichtheid slechts 12% is, levert ALM potentieel een grote reductie in verbrandingskamergewicht en verbetering van de structurele veiligheidsmarges.

De werkelijke verbrandingskamer bestaat niet uit Ti6Al4V-materiaal, maar uit een legering met een zeer hoog smeltpunt (bijvoorbeeld op basis van niobium, molybdeen, tantaal, wolfraam en/of rhenium) om de extreme verbrandingswarmte te kunnen weerstaan.

Nader onderzoek van dit revolutionaire verbrandingskamerontwerp omvat de studie van de isotropie van deze scaffold in het spanningsveld evenals de gedetailleerde thermische impact ervan. Aan de ene kant verhoogt deze mesh de effectieve oppervlak-emissiviteit, en aan de andere kant beïnvloedt het de warmtefluxen rond de kamer.

Grootschalige ALM
Bijkomend onderzochten ESA-ingenieurs ALM voor het vervaardigen van een expansiemondstuk met een uitgangsdiameter van bijna 50 centimeter. Dit is overigens waarschijnlijk het grootste SLM-onderdeel ooit gebouwd.

De spanning in het mondstuk is verhoudingsgewijs laag en het minimaliseren van de overhangende massa is van cruciaal belang voor een betere marge op het cantilevermotorontwerp. Het ALM-expansiemondstuk werd in titanium (Ti6Al4V) gefabriceerd, dat grotendeels aan de mechanische en thermische vereisten voor expansie voor het mondstuk voldoet.

Volgens Hyde biedt ALM onmiskenbare fabricagevoordelen ten opzichte van traditionele spin-forming van metalen plaatmateriaal, wat in feite alle ontwerpflexibiliteit doodt. Met ALM kunnen de motorprestaties worden getuned naar klantspecifieke voortstuwingsprofielen, wat vele ontwerpopties tot laat in het productieproces open houdt. << (foto's: LayerWise)
door Rob Snoeijs, LayerWise

 
Registreer voor e-Krant

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

5 hightech start-ups stappen in imec ondernemerschaps-programma

In het tweede kwartaal zijn 5 beloftevolle hightech start-ups toegelaten tot het imec.istart-ondernemer­schapsprogramma, een succesvol ‘University Business Accelerator’-initiatief.

Snelle telemonitoring van offshore windturbines via PLC - advertorial

Om zijn nieuwe windturbines op zee in het project Luchterduinen te monitoren doet Eneco een beroep op het Belgische Zensor. Dat plaatste in enkele van de turbines een PLC.

Infrabel voorkomt schade aan bovenleidingen met behulp speciale camera

Infrastructuurbeheerder Infrabel test op de Brusselse Noord-Zuidverbinding een speciale camera om eventuele schade aan de bovenleidingen in een vroeg stadium te kunnen opsporen en vermijden.

«Onze ingenieurs moeten nog méér als ondernemers gaan denken» - artikel

In zijn nieuwe, centrale researchcentrum in Renningen heeft Bosch de traditionele inrichting en organisatie van zulke omgevingen losgelaten en ingezet op creatief en out-of-the-box denken.

Intys Consulting heeft Franse AGIR overgenomen

Intys Consulting, het internationale management adviesbedrijf uit Brussel en met filialen in Parijs, Dublin en Luxemburg, zet zijn ontwikkeling verder met de aankoop van AGIR.

Betere benutting van gebouwen en infrastructuur leidt tot meer jobs

Uit een studie van Arcadis blijkt dat de gebouwde rijkdom in België, een verzamelnaam voor de totale waarde van gebouwen en infrastructuur, onvoldoende bijdraagt aan de economie.

Hygiënische klimaatcontrole met nieuwe Rittal lucht/water-warmtewisselaar - techniek

Met haar nieuwe lucht/water-warmtewisselaars biedt Rittal een gestandaardiseerde oplossing voor een efficiënte klimaatregeling van schakelkasten bij hygiënische toepassingen.

Europese steun voor nieuwe Antwerpse incubator voor duurzame chemie

De doelstelling van BlueChem, een nieuwe incubator voor duurzame chemie, is om beloftevolle start-ups en kansrijke innovatieprojecten in duurzame chemie op weg zetten naar groei en succes.

Ichtegem zoekt: Afdelingshoofd wonen en omgeving - vacatures

Om de toenemende dienstverlening verder uit te bouwen, is Ichtegem op zoek naar een gedreven, enthousiast en dynamisch afdelingshoofd wonen en omgeving.

Tiense Suikerraffinaderij kiest voor duurzame bietenteelt

Alle suikerproducerende filialen van het Europese voedingsconcern Südzucker, waaronder de Tiense Suikerraffinaderij, beantwoorden aan de zilveren criteria van het (SAI) platform.

Laat de wetenschapper in je los tijdens de Dag van de Wetenschap

De Dag van de Wetenschap is een groot wetenschapsevenement in Vlaanderen en Brussel. Tijdens deze dag worden de spots gericht op alles wat met wetenschap en technologie te maken heeft.

Xtraflex in Lier automatiseert kwaliteitscontrole - artikel

Het Lierse Xtraflex produceert en vermarkt industriële PTFE-tubes en -slangen voor hoge temperatuur- of hogedruk-toepassingen, chemicaliën, ... die een veiligheids- of milieurisico vormen.

Resultaten VIL-project ‘Omni-channel logistiek’

Hoewel het een noodzakelijkheid lijkt, is instappen in het omni-channel verhaal niet altijd de beste keuze voor een bedrijf. De keuze moet doordacht gemaakt worden.

Bedrijven zoeken talent op tiende editie Limburgse Jobbeurs

Meer dan 60 bedrijven kwamen tijdens de Limburgse Jobbeurs speuren naar toekomstige werknemers. Deze ‘talentenjacht’ trok honderden studenten, doctorandi en alumni naar campus Diepenbeek.