Stelia Aerospace heeft samen met enkele partners voor het eerst ter wereld op een metalen romppaneel  de versterkingsribben  3D geprint. Dit is gedaan met WAAM technologie; aluminiumdraad is gesmolten door een elektrische lichtboog. Het onderdeel is ongeveer 1 vierkante meter groot. Het onderdeel is toplogisch geoptimaliseerd.

 

Wereldpremière van zelfdragende metalen romppanelen 3D geprint

Met een omzet van dik € 2,2 miljard euro en 6900 medewerkers, behoort Selia Aerospace tot de wereldleiders op het gebied van vliegtuigstructuren, pilotenstoelen en passagierszitplaatsen. Samen met Constellium, Centrale Nantes en CT Ingénierie heeft het een demonstratiemodel van fuselagepanelen met verstevigingsribben gebouwd. Deze zijn additief opgebouwd, direct op het fuselagepaneel. Met deze nieuwe technologie zou het uiteindelijk mogelijk moeten worden om de assemblage van extra ribben te elimineren. Deze worden momenteel nog vaak door lassen aan de romppanelen bevestigd.

 

Zo ziet het 3D geprinte romppaneel voor het vliegtuig eruit, in één keer gemaakt met WAAM. 

 

WAAM printtechnologie

Het demonstratiemodel, met een afmeting van 1 m², werd op robotachtige wijze gerealiseerd door afzetting van aluminiumdraad, gesmolten door een elektrische boog (WAAM – Wire Arc Additive Manufacturing). De paneelversterkers zelf zijn het resultaat van jarenlang onderzoek naar topologie optimalisatie voor het romppaneel. De nieuwe printtechnologie maakt dergelijke concepten mogelijk. De productie wordt hiermee gevrijwaard van de beperkingen die het aanbrengen van de verstevigingsribben tot nog toe moet zich meebrengt.

 

Grote structurele componenten

De beoogde voordelen zijn veelzijdig: nieuwe ontwerpen, integratie van functies, vermindering van de ecologische impact met minder materiaalverbruik, gewichtsbesparingen en vermindering van terugkerende productiekosten. Cédric Gautier, bestuursvoorzitter van Stelia Aerospace, zegt: “Met deze 3D-geprinte demonstrator, bieden we klanten innovatieve ontwerpen aan voor zeer grote structurele delen. Deze zijn het resultaat van nieuwe berekeningsmethoden (topologische optimalisatie). Met de steun van Constellium en de Ecole Centrale de Nantes bestudeert Stelia Aerospace momenteel de productietechniek van 3D printen. Het DEFACTO-project, dat naar verwachting 2,5 jaar zal duren, vertegenwoordigt een belangrijke investering die voor 50% door de DGAC en voor 50% door alle partners wordt gefinancierd. Het maakt deel uit van een in 2014 door STELIA Aerospace geïnitieerde onderzoeksstrategie voor topologische optimalisatiestudies in verband met het 3D printen van elementaire onderdelen (passend type), grote onderdelen (frame) en grote subassemblages.

CT Ingénierie is een toonaangevende engineeringgroep in technologische innovatie. Constellium is een groep gespecialiseerd in de productie van innovatieve aluminiumproducten met een hoge toegevoegde waarde en specifieke oplossingen voor de luchtvaart-, automobiel- en verpakkingsmarkt. Centrale Nantes is lid van de Centrale Nantes Group of Central Schools en is een toonaangevende ingenieursschool.