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

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

Onze melkweg produceert deeltjes met extreme energie

Sterrenkundigen ontleden voor het eerst atmosfeer van superaarde

Zwaartekrachtsgolven gedetecteerd 100 jaar na Einsteins voorspelling

>> 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

Siemens automatiseringsworkshops:
Safety Integrated

Op verschillende locaties in Vlaanderen

van 26/04/2016 tot 23/06/2016

Siemens automatiseringsworkshops:
Drives in motion

Op verschillende locaties in Vlaanderen

van 26/04/2016 tot 23/06/2016

Siemens automatiseringsworkshops:
TIA Portal met SIMATIC S7-1500 plc

Op verschillende locaties in Vlaanderen

van 26/04/2016 tot 23/06/2016

Innovatie in Onderhoud

Ghelamco Arena Gent - Meet District
Ottergemsesteenweg Zuid 808- B-9000 Gent

vrijdag 3 juni 2016

Agoria Academy: Elektronische besturingssystemen met een veiligheidsfunctie

AA Tower - Technologiepark 19 - 9052 Zwijnaarde

vrijdag 10 juni 2016

Keuze van de redactie

(26/5) België koploper in duurzame scheepsrecyclage

(24/5) ABB heeft de YuMi cobot nu ook in België gelanceerd - artikel

(18/5) VUB-onderzoeker Gert Desmet krijgt ERC-grant van 2,5 miljoen euro

(17/5) Opening eerste Belgische Solar Fast Charging Station bij Living Tomorrow

(11/5) DEME gaat China COSCO Shipping helpen bij ontwikkeling offshore windenergie

(9/5) Vlaming Hans Van Haevermaet mag grote onderzoeksgroep in CERN leiden

>> 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...

Safinco neemt aandelen Gimv in Vandemoortele over

Safinco, de holding van de familiale aandeelhouders van Vandemoortele, heeft een overeenkomst bereikt om het 23,58 %-belang van Gimv in Vandemoortele over te nemen.

Legervliegtuigen onderhouden: doortastendheid vereist! - artikel

Het onderhoud van vliegtuigen is geen sinecure. Naast de complexe systemen en duizenden onderdelen, is er ook nog de druk om zo snel mogelijk te werken en daarbij geen fouten te maken.

Sweco Belgium verhuist naar nieuw kantoor in Waver

Sweco Belgium verhuist op 30 mei haar vestiging in Louvain-la-Neuve naar een nieuwe kantoorruimte in Waver.

DEME ontvangt hoogste certificatieniveau CO2-prestatieladder

DEME krijgt het hoogste certificatieniveau (niveau 5, revisie 3.0) van de CO2-prestatieladder, een meetinstrument dat bedrijven aanmoedigt om de CO2-uitstoot te meten en te verminderen.

Didier Snoeck wint BiR&D Award voor onderzoek naar zelfherstellend beton

Dr. ir. Didier Snoeck (UGent) heeft met zijn onderzoek naar zelfherstellend beton de BiR&D Award gewonnen in de categorie 'Science and Technology'.

100 miljoen euro Vlaams geld voor meer en ambitieuzer ondernemerschap

De komende 4 jaar investeert Vlaams minister van Economie 100 miljoen euro in een brede waaier aan projecten om ondernemerschap in Vlaanderen aan te zwengelen en meer ambitie in te pompen.

VIL-project zet Vlaamse modebedrijven aan tot gebruik slimme RFID labels

RFID-tags of ‘slimme labels’, uit de kledij van internationale ketens zijn ze al bijna niet meer weg te denken. Vlaamse bedrijven zijn nog niet helemaal mee.

Nieuwe multifunctionele installatietesters van de Fluke 1660-serie - techniek

Deze multifunctionele installatietesters helpen apparaten te beschermen tegen onopzettelijke schade. De Insulation PreTest stopt de test als er een apparaat op dit systeem aangesloten wordt.

België koploper in duurzame scheepsrecyclage

Zondag komt de Jules Verne, een 151 meter lang en 7.815 ton zwaar schip van de Franse marine toe in de Gentse haven waar het volledig wordt gesloopt en gerecycleerd.

Start werken aan Brusselsesteenweg in Grimbergen vanaf 1 juni - verkeer

Het Agentschap Wegen en Verkeer start op 1 juni met de herinrichting van de Brusselsesteenweg (N202) in Grimbergen. Er zal gewerkt worden tot eind 2016.

Uitgaven voor onderzoek, ontwikkeling en innovatie in stijgende lijn

Uit een studie van Voka blijkt dat ten opzichte van het bruto binnenlands product Vlaanderen een O&O-intensiteit van 2,54% heeft. Daarbij zit Vlaanderen vooraan in het Europese peloton.

1.400 werkzoekenden behalen diploma elektrotechnisch installateur via OKOT

1.400 werkzoekenden zullen dit schooljaar een onderwijsdiploma behalen. Tjdens hun werkloosheid volgen ze een zogenaamd OnderwijsKwalificerend OpleidingsTraject (OKOT).

Waalse X-RIS innoveert met röntgentechnologie - artikel

Vorig jaar werd het Waalse X-RIS met de Technology Fast 50 award bekroond. Hiermee mag de ontwikkelaar van röntgenapparatuur zich het snelst groeiende technologiebedrijf van België noemen.

Imec, Holst Centre en Barco Silex werken samen aan databeveiliging wearables

Imec, Holst Centre en Barco Silex hebben tijdens imec’s jaarlijkse ITF aangekondigd dat ze gaan samenwerken om databeveiliging te implementeren in sensoren voor wearables en voor het IoT.

Connector oplossingen voor machinebouwers

CombiTac modulaire connectoren worden ontwikkeld volgens uw specificaties en afgeleverd met de meest kwaliteitsvolle componenten om een lange levensduur te garanderen. De perfecte oplossing voor machines in de automobiel-, voedings-, verpakkings- en algemene industrie.

Technische copywriter nodig?

We zijn gespecialiseerd in het schrijven en begeleiden van nieuwsbrieven, persberichten, white papers, klantengetuigenissen, jaarverslagen, blogs en webcontent over techniek en technologie. Meer info nodig? Stuur vrijblijvend een mailtje naar timesaver@skynet.be

DOSSIERS

Productietechniek

Eco & Energy

Onderhoud

Procestechniek

HR & Werk