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

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

Onze melkweg produceert deeltjes met extreme energie

Sterrenkundigen ontleden voor het eerst atmosfeer van superaarde

>> 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

Agoria Academy:
Opleiding Technical Writing & DITA

Europa hotel - Gordunakaai 59 - 9000 Gent

van 8/09/2016 tot 20/09/2016

Dag van de Industrie - Mens en technologie in de productieomgeving van morgen.

Barco (new Campus!)
Beneluxpark 21 - 8500 Kortrijk

vrijdag 16 september 2016

Informatienamiddag over ATEX en IECEx:
Voor een explosieveilige productieomgeving

ALM - Filip Williotstraat 9 - 2600 Berchem

dinsdag 27 september 2016

ABISS Software Summit for managers: is your business digitally fit for production?

Locatie: Kortrijk Xpo

donderdag 29 september 2016

Keuze van de redactie

(6/7) Stad Turnhout verwarmt milieuvriendelijker met warmtenet

(4/7) Jan De Nul werkt mee aan Blyth Offshore Wind Demonstration Project

(29/6) Voedingsindustrie investeert 10% extra maar waarschuwt voor moeilijk 2016

(27/6) Zonneplan Tommelein stap vooruit naar Vlaamse energievoorziening

(22/6) Belgische Alco Bio Fuel neemt Rotterdamse plant van Abengoa over

(20/6) Nieuwe Vlaamse criteria voor biomassacentrales: bij strengste ter wereld

>> 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...

Nieuwe Gentse Göteborgstraat twee maanden vroeger klaar - verkeer

In de haven van Gent ging de nieuwe Göteborgstraat nabij het Sifferdok open. Vanwege van de uitbreidingen bij Volvo Car Gent werd deze straat enkele tientallen meters verlegd.

West-Vlaanderen heeft (eindelijk) eigen mechatronicacluster - artikel

Het Belgische technologiecentrum Sirris heeft zijn gloednieuwe Smart & Digital Factory applicatielab in Kortrijk op gang getrokken. Een goed initiatief én een uitstekende locatie.

Heraanleg E40 tussen Erpe-Mere en Zwijnaarde start op 8 juli - verkeer

Op vrijdag 8 juli start het AWV met de heraanleg van de E40 tussen Erpe-Mere en Zwijnaarde. De drie rijstroken en pechstrook richting Gent krijgen een grondig onderhoud.

Werknemer besmet tijdens sanering NIRAS-site Fleurus

Begin juni 2016 werd een werknemer op de NIRAS-site Fleurus tijdens saneringsoperaties uitwendig besmet. Dit had geen enkele invloed op de gezondheid van de werknemers of de bevolking.

Invoering Europees Unitair Octrooi in 2017 - column

Ergens in 2016 begint de zogenoemde «unrise periode» die voorafgaat aan de invoering van het zogenoemde Unitair Protocol in Europa.

Recordkwartaal voor Haven Gent in goederenoverslag

De haven van Gent registreerde in het tweede kwartaal van 2016 in de goederenoverslag via zeevaart een absoluut record. Ook de binnenvaart ging erop vooruit.

Snellere kabelidentificatie met krimpkousen - techniek

De nieuwe BSP45 automatische krimpkous-applicator zorgt voor een snellere en goedkopere plaatsing van krimpkousen om kabels in veeleisende omgevingen duurzaam te identificeren.

Modeontwerper lanceert collectie gebaseerd op slimme flexibele elektronica

Modeontwerper en start-up Jasna Rok zal tijdens de Fashion Week in het Nederlandse Amsterdam de collectie “Fashion On Brainwaves” aan het publiek tonen.

Stad Turnhout verwarmt milieuvriendelijker met warmtenet

In de wijk Niefhout in Turnhout vond de opstart plaats van het eerste warmtenet in de Kempen. De eerste bewoners kunnen nu al vertrouwen op comfortabele warmte, ook voor sanitair warm water.

Hoe hoog is het ’Factory of the Future’-gehalte van uw bedrijf?

Leverde uw bedrijf de voorbije jaren al inspanningen om de weg naar de digitale fabriek in te slaan? Check dan of uw maakbedrijf in aanmerking komt voor deze Factory of the Future Award.

Schimmels ingezet voor snellere toename plantengroei

Sommige schimmels helpen planten om te profiteren van stijgende CO2-concentraties in de atmosfeer, om zo hun groei te versnellen. Dat blijkt uit onderzoek van Sara Vicca (UAntwerpen).

Nieuwe rotonde ’Ster’ in Sint-Niklaas open vanaf 9 juli - verkeer

Het Agentschap Wegen en Verkeer (AWV) werkt tot 9 juli verder aan rotonde 'Ster'. Dan is de nieuwe rotonde volledig open voor het verkeer.

Fluke biedt essentiële veiligheidsinformatie voor test- en meettechnici - techniek

Veilig werken bij het uitvoeren van metingen is helemaal niet ingewikkeld. Fluke biedt via de website Safety Solution Centre de noodzakelijke oplossingen om veilig te werken.

FOD Economie: “België versterkt zijn positie in de digitale wereld”

Vandaag publiceert de FOD Economie de editie 2016 van de Barometer van de Informatiemaatschappij. Deze bevestigt voor België een vooruitgang in de digitale wereld.

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