3D scanner KUKA robot at NLR Marknesse

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

Duurzaamheid en Milieu

24 juni 2025

R&D case: Baankbrekende brandstofcel­technologie voor vliegtuigen

Project: BRAVA (Breakthrough Fuel Cell Technologies for Aviation) In het BRAVA-project worden technologieën ontwikkeld voor een fuel cell-based power generation system (PGS) voor vliegtuigen. Aangezien brandstofcellen een aanzienlijke hoeveelheid restwarmte produceren, is een koelsysteem nodig om deze warmte te verwijderen, wat op zijn beurt een aanzienlijk deel uitmaakt van de totale systeemmassa. Daarom is het […]
Constructie en Fabricage

06 juni 2025

R&D case: Laser-ultrasone inspectie van complex gevormde composietmaterialen

De productie van composietonderdelen met complexe vormen wordt steeds gebruikelijker, waardoor de vraag naar snelle geautomatiseerde kwaliteitscontrole toeneemt. Laser-ultrasoon testen kan hiervoor een geschikte techniek zijn omdat het snel en contactloos is, maar vereist wel dat het onderdeel loodrecht op de laserstraal staat. Door laser-ultrasoon testen te combineren met optische 3D-scanning kan deze uitdaging worden […]
Constructie en Fabricage

28 mei 2025

R&D case: Snel niet-destructief testen van grote composiet vliegtuigstructuren

Penelope: Snel niet-destructief testen van grote composiet vliegtuigstructuren Automatisering van composietonderdelen voor vliegtuigen met behulp van niet-destructief testen en in-line inspectie verbeteren de efficiëntie van hoge productievolumes, zoals voor de volgende generatie short-medium range (SMR) vliegtuigen die in 2035 in gebruik worden genomen. De methode kan echter ook kostenefficiënt zijn voor kleinere volumes vanwege snellere […]