3D scanner KUKA robot at NLR Marknesse

R&D case

Duurzame en kostenefficiënte hoogwaardige composietconstructies die hoge eisen stellen aan temperatuur- en brandbestendigheid

Het SuCoHS-project richt zich op nieuwe structurele concepten met innovatieve multi-materiaal composieten met een hoge weerstand tegen thermische, mechanische en brandbelasting. Om de projectdoelstellingen voor duurzame en kostenefficiënte hoogwaardige composietstructuren te realiseren, richt het SuCoHS-concept zich op de drie hoofdthema’s: ontwerp, productie en exploitatie.

De uitdaging

De uitdaging is om overzicht te houden op de afzonderlijke processtappen, de kwaliteit van onderdelen en de status van de apparatuur. Geavanceerde procesbewaking en inspectie van geautomatiseerde processen door een Digital Twin (DT) van de fysieke productieomgeving kunnen een operator helpen alle beschikbare gegevens te filteren, ter ondersteuning van tijdige detectie van productiefouten, first-time-right productie, productkwaliteit en leveringszekerheid. Bovendien kunnen alle verzamelde gegevens voor veel meer doeleinden worden gebruikt:

  • Ontwerp en optimalisatie van productiefaciliteiten en fabricageprocessen
  • Optimalisatie van onderhoud
  • Digitale threads, digitale productpaspoorten en gegevensbeheer ten behoeve van certificering

De oplossing

Ontwikkelen van nieuwe materialen en efficiënte productieprocessen voor brand- en temperatuurbestendige composietstructuren. Verkennen van hybride productieprocessen, waarbij verschillende materialen en productietechnologieën worden gecombineerd, evenals adaptieve proces- en kwaliteitscontrolestrategieën op sensor- en simulatiebasis. Uitvoeren van productietests en op maat gemaakte materiaaltesten om de prestaties van nieuwe multi-materiaalsystemen te garanderen.

Wat doen wij?

Er zijn nieuwe hittebestendige en brandwerende composieten ontwikkeld met een verbeterde taaiheid door gebruik te maken van de effecten van harsmodificatie, dunnelaagtechnologieën en geweven. Er zijn nieuwe productietechnologieën ontwikkeld voor op maat gemaakte voorvormen van meerdere materialen met specifieke functionaliteiten (thermische geleiders/barrières, schadebestendigheid, geïntegreerde sensoren) om efficiënte productie met minimale verspilling mogelijk te maken.

Nieuwe productietechnologieën, met geïntegreerde proces- en structureel gebruikscontrolesystemen, werden gevalideerd en op betrouwbaarheid gecontroleerd door de productie van representatieve cruciale details. Alle ontwikkelde methoden, ontwerpen en technologie-integraties zijn door NLR gevalideerd en gedemonstreerd in de volgende toepassingen: (1) Hittebestendige nacellecomponent, (2) Composiet vliegtuigbinnenwand en (3) Staartkegelpaneel-substructuur.

NLR Marknesse

Informatie

Laatste cases

Constructie en Fabricage

29 april 2025

R&D case FLAPsense

Optisch sensorsysteem voor real-time monitoring van de flapping angle van de proprotor- FLAPsense De real-time monitoring van het bewegen van de rotorhub van een Next Generation Civil Tilt Rotor (NextGenCTR) vliegtuig maakt het mogelijk om de prestaties en operationele veiligheid van de proprotor te verbeteren. Nauwkeurige metingen van de vervorming en beweging in het roterende […]
Constructie en Fabricage

20 maart 2025

R&D case: Temperatuurcontrole voor large scale additive manufacturing

De uitdaging Een van de belangrijkste uitdagingen bij large scale 3D-printen van hoge temperatuur-thermoplasten is het controleren van de interface-temperatuur, die de mate van hechting tussen opeenvolgende lagen bepaalt. Wanneer het afgezette materiaal te veel is afgekoeld, krijg je een slechte hechting tussen de lagen, wat leidt tot onvoldoende sterkte, delaminatie, barsten en scheuren van […]
Duurzaamheid en Milieu

28 januari 2025

R&D case COCOLIH2T - Composite Conformal Liquid H2 Tank

De wereldwijde luchtvaartindustrie streeft ernaar om de wereldwijde netto-koolstofemissies van de luchtvaart met 50% te verminderen tegen het jaar 2050. De Europese Commissie streeft naar een ambitieuzer doel van 75% reductie van CO2-emissies per passagierskilometer. Alternatieve brandstoffen zoals vloeibaar waterstof (LH2) worden gezien als een centrale rolspeler in een toekomst zonder emissies voor de luchtvaart. […]