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

Eneco kondigt partnerschap met Duitse Lichtblick aan

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

Agenda

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

Productieplanning

Tramstraat 63 - 9052 Zwijnaarde

van 15/02/2017 tot 3/05/2017

Opleiding trillingsanalyse CAT.II
volgens ISO 18436-2

Crowne Plaza Antwerpen

van 13/03/2017 tot 17/03/2017

Six Sigma: de nieuwe strategie voor resultaatsverbetering

Tramstraat 63 - 9052 Zwijnaarde

dinsdag 14 maart 2017

Risicomanagement als onderdeel van ISO9001

Tramstraat 63 - 9052 Zwijnaarde

donderdag 16 maart 2017

Keuze van de redactie

(20/2) Android apps maken auto’s kwetsbaar

(16/2) Nederlandse PAL-V lanceert vliegende auto

(16/2) Eerste speciaal gebouwd LNG-bunkerschip afgeleverd

(13/2) Nieuw ontwikkeld materiaal koelt zonder energieverbruik

(9/2) Water-link test eerste slimme watermeters in Antwerpen

(8/2) imec en Cartamundi ontwikkelen goedkope plastic chip voor NFC

>> 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...

Virtual Reality ingezet voor opleiding schoonmakers

Vanaf maart zullen de schoonmakers van Gom hun opleiding voor een deel via virtual reality (VR) krijgen. Wie de VR-bril opzet kan letterlijk 360 graden rondkijken in bijv. een hotelkamer.

Duurzame strategieën voor mobiele apparatuur leiden tot 30% besparing

Uit een recent onderzoek blijkt dat Europese bedrijven gemiddeld 30% op hun jaarlijkse uitgaven aan mobiele apparaten besparen als ze een duurzame strategie implementeren.

Nederlandse PAL-V lanceert vliegende auto

Het Nederlandse Pal-V startte de verkoop op internet van zijn vliegende auto. Twee modellen, de Liberty Pioneer en de Liberty Sport, lonken naar de klant. De pre-productie start later dit jaar.

Vlaming bouwt energiezuiniger dan wettelijk verplicht

Nieuwbouwwoningen in Vlaanderen halen gemiddeld een E-peil van E39. Dat is 11 punten lager dan de huidige wettelijke eis van E50. Tegen 2021 moet dat E30 of lager zijn.

Eerste speciaal gebouwd LNG-bunkerschip afgeleverd

Op de Zuid-Koreaanse Yeongdo-scheepswerf in Busan werd het eerste LNG-bunkerschip afgeleverd aan ENGIE, Fluxys, Mitsubishi Corporation en NYK Line.

Proviron zoekt productie ingenieur - vacatures

De productie ingenieur bij Proviron optimaliseert de productie, stuurt de onderhoudsprocessen op een efficiënte manier en geeft leiding aan de operationele ploeg.

Vlaamse overheid in zee met Arcadis en Sweco voor aanpak Brusselse Ring

De Vlaamse overheid heeft studiebureaus Arcadis en Sweco Belgium een meerjarige opdracht gegund om ondersteuning te bieden bij de herinrichting van de Ring rond Brussel (R0).

Wetenschapper UAntwerpen: ”Knikkebolziekte kan bestreden worden”

Uit onderzoek van prof. Bob Colebunders (UAntwerpen) blijkt dat de knikkebolziekte kan voorkomen en behandeld worden. Tot nog toe werd deze ziekte als ongeneeslijk beschouwd.

Nieuwe frequentieregelaars voor meer productiviteit en minder energiekosten - techniek

Rockwell Automation heeft een reeks frequentieregelaars geïntroduceerd waarmee de gebruikers hun energiekosten kunnen beperken en de machine-uptime vergroten in veeleisende toepassingen.

Techtextil biedt antwoorden op complexe industriële textielproductie

De nieuwste ontwikkelingen op het vlak van technisch textiel zijn van 9-12 mei opnieuw te zien in het Duitse Frankfurt tijdens Techtextil, met eraan gekoppeld de vakbeurs Texprocess.

Innovatieve KMO’s gezocht voor grote innovatieprojecten

Drie grote Vlaams-Nederlandse innovatieprojecten zijn op zoek naar kleine- en middelgrote ondernemingen (KMO`s) met innovatieplannen.

Waarom Indumation 2017 zo’n puik resultaat neerzette - column

Met 8.662 bezoekers wist de voorbije Indumation 2017 zich voor het eerst te profileren als de allergrootste 'industrial automation' vakbeurs van België. Niet geheel onverwacht, maar toch...

SKF laat 15 ton namaaklagers vernietigen

In Griekenland werden namaaklagers met een marktwaarde van circa 1 miljoen euro vernietigd na de gunstige afloop van een rechtszaak tegen een frauduleuze dealer die in 2009 van start ging.

Nieuwe windturbine in Wielsbeke ingehuldigd

Vorige week werd de windturbine op de industriezone Wielsbeke d'Hooie (‘Het Eilandje’) plechtig ingehuldigd. De windturbine is 150 meter hoog en heeft een vermogen van 2,35 MW.

Nieuw: compacte lineaire
actuator van JVL

De NEMA34 motor van JVL is samengevoegd met een kogelomloopspindel. De hiermee ontstane compacte lineaire actuator biedt een geïntegreerde controller en ruime mogelijkheden voor aansluiting op diverse bussystemen. Daarnaast hoeven er minder kabels gebruikt te worden. >>

Heeft u nieuws voor de Engineeringnet bezoekers?

Publiceer het zelf op onze website. Hoe? Dat ontdekt als leverancier op onze Customer Support website: Engineeringnet@Work.

Neem alvast vrijblijvend een kijkje