Overslaan en naar de inhoud gaan

Safran Aero Boosters en Sirris vinden productie van schoepen opnieuw uit

De Luikse toeleverancier Safran Aero Boosters wou nagaan of het schoepen van turboreactoren kon produceren met behulp van additive manufacturing. Nu worden die metalen onderdelen, die van essentieel belang zijn voor de aandrijving van vliegtuigen, vervaardigd d.m.v. klassieke bewerking, waardoor veel materiaal verloren gaat. In 2014 en 2015 heeft Sirris Safran Aero Boosters geholpen om de technologie te beoordelen door op zijn eigen additive manufacturing-installaties een reeks onderdelen te produceren, en om de uitrusting te selecteren die het meest op de behoeften van de onderneming is afgestemd.
  • Safran Aero Boosters wil additive manufacturing toepassen om geoptimaliseerde schoepen te produceren met minder verlies.
  • In 2014 en 2015 heeft Sirris schoepen (en een reeks andere onderdelen) geproduceerd om de haalbaarheid van het project te bevestigen en om de meest geschikte technologie te selecteren.
  • Op basis daarvan heeft Safran Aero Boosters eind 2015 een van de nieuwste machines aangekocht; Sirris helpt nu bij de technologieoverdracht.
  • Het project loopt verder in het kader van het Waalse Marshallplan, met als doel om de onderdelen te optimaliseren en ze vervolgens te kwalificeren voor de vliegtuigbouw. 
     

Het Luikse Safran Aero Boosters ontwerpt, ontwikkelt en produceert subassemblies, uitrustingen en testbanken voor motoren in lucht- en ruimtevaart. Als technologiepartner van de motorenfabrikanten rust de onderneming de meeste motoren in de burgerluchtvaart uit, evenals de Ariane-draagraket.

“Dankzij de gekozen technologie zal Safran Aero Boosters zijn onderdelen niet alleen efficiënter kunnen produceren maar ook hun vorm, gewicht en sterkte optimaliseren.”

 

Moeilijk te verwerken titaniumlegering

De schoepen van de turboreactoren van vliegtuigen worden vervaardigd in een titaniumlegering die tegelijk sterk en licht maar ook moeilijk te bewerken is: met de traditionele technieken wordt tot 90% spanen geproduceerd. Safran Aero Boosters heeft Sirris gevraagd om een geschikte additive manufacturing-technologie te helpen kiezen. Daarbij is het doel om makkelijker en met minder materiaalverlies geoptimaliseerde onderdelen (lichter, compacter, sterker enz.) te produceren die minstens even goed aan de normen in de vliegtuigbouw beantwoorden.

 

De oplossing: Electron Beam Melting

Met de hulp van Sirris heeft Safran Aero Boosters gekozen voor de additive manufacturing-technologie ‘Electron Beam Melting’ (EBM). Daarbij wordt eerst voor een bed van metaalpoeder gezorgd, waarin vervolgens laagsgewijs de gepaste vorm wordt opgebouwd door smelten met behulp van een elektronenbundel. Sirris heeft zijn EBM-uitrusting gebruikt om een reeks schoepen te produceren en de haalbaarheid van het project aan te tonen. Zo neemt het materiaalverlies drastisch af: de ‘buy to fly’-ratio (verhouding tussen de massa van het gebruikte materiaal om het onderdeel te produceren en van het onderdeel dat uiteindelijk in het vliegtuig wordt gebruikt) neemt af van 10 tot bijna 1.

 

Volgende fasen: optimalisatie en kwalificatie

Op basis van de tests bij Sirris heeft Safran Aero Boosters zijn haalbaarheidsstudie met een positieve conclusie afgerond en eind 2015 heeft de onderneming een van de allernieuwste machines aangekocht. Sirris helpt nu om de technologie over te dragen. Meteen is ook een nieuw vier jaar durend Marshallproject gestart: Aero+. Een Waals consortium, bestaande uit Safran Aero Boosters, Sirris, de UCL, de ULB, de ULG, CRM, SAMTECH, AMOS en V2i, zal daarin de onderdelen optimaliseren en valideren voor de vliegtuigbouw.