Verspanende oplossingen voor lucht- en ruimtevaart innovatie

Sandvik Coromant — de vertrouwde partner van de lucht- en ruimtevaartindustrie.
Aan veel van de vooruitgang die we zien in de lucht- en ruimtevaartsector ligt materiaalinnovatie ten grondslag. Of de stimulerende factoren voor verandering nu duurzaamheid, efficiëntie of de introductie van digitale hulpmiddelen zijn, de productie in de lucht- en ruimtevaart vertrouwt op de ontwikkeling van nieuwe technologieën en materialen om de vliegtuigen van de toekomst te bouwen. Als nauwe partner van de lucht- en ruimtevaartsector, vormt Sandvik Coromant, leider op het gebied van het verspanen van metaal, sinds 1942 een link tussen de bewerkingskennis en gereedschapsoplossingen.

De eerste vlucht van de gebroeders Wright in 1903 duurde wellicht slechts 12 seconden voordat het vliegtuig weer landde, maar het markeerde het begin van meer dan een eeuw aan onderzoek en ontwikkeling in de lucht- en ruimtevaartsector. Sinds de vlucht van 's werelds eerste succesvolle motoraangedreven vliegtuig, heeft de lucht- en ruimtevaartproductie zich aangepast om nog veel meer uitdagingen te overwinnen.
Nieuwe materialen spelen een sleutelrol in het overwinnen van lucht- en ruimtevaartuitdagingen. Maar het introduceren van nieuwe materialen in onderzoek en ontwikkeling leidt tot een hele eigen reeks van problemen. Het resultaat is dat lucht- en ruimtevaartfabrikanten samenwerkingen moeten aangaan met ervaren, deskundige gereedschapsaanbieders om hen te helpen een antwoord te vinden op nieuwe vereisten.

Een nieuw tijdperk

De belangrijkste uitdaging voor de lucht- en ruimtevaartsector in het begin van de 20e eeuw was simpelweg het in de lucht krijgen van vliegtuigen. Nu worden er verschillende nieuwe vereisten gesteld aan fabrikanten. De druk om de CO2 voetafdruk van vliegen te reduceren heeft de nadruk gelegd op het lichter maken van vliegtuigen, teneinde op brandstof te besparen.
Het kwijtraken van gewicht zal helpen het hoge brandstofverbruik van vliegtuigen te verlagen. Toen bijvoorbeeld United Airlines voor haar in-flight magazine overschakelde naar lichter papier, bespaarde het meer dan 170.000 gallons aan brandstof per jaar. Elke gram telt bij het lichter maken van een vliegtuig, van grote componenten zoals de vleugelbox, tot ingewikkelde motoren in verstelbare passagiersstoelen. De trend naar een energiezuiniger vliegtuig zal ook een belangrijke rol spelen bij het verlagen van het brandstofverbruik, waarbij de route wordt uitgestippeld naar volledig elektrische vliegtuigen.
Elders was het het deel onderhoud, reparaties en operaties (MRO) van de lucht- en ruimtevaartsector één van haar meer complexere aspecten ervan. Het resultaat hiervan is dat veel fabrikanten op zoek zijn geweest naar manieren om de onderhoudskosten te reduceren. Veel hiervan wordt opgelost door gesimuleerde data, waardoor luchtvaartmaatschappijen hun onderhoud en reparaties vooruit kunnen plannen.

Lucht- en ruimtevaart turbineschijfcomponent in HRSA.

Vooruitgang op het gebied van materialen hebben geleid tot een variëteit aan mogelijkheden voor bedrijven in de lucht- en ruimtevaart. Dit is al duidelijk geworden door het toegenomen gebruik van composieten en grafeen, en ook aan lichtgewicht materialen zoals titanium. Andere innovaties op het gebied van materiaaltechnologie omvatten het gebruik van metaalpoeders en additieve productietechnologieën voor het ontwerpen van lichtgewicht en stabielere metalen componenten.
Titanium is 30% sterker dan staal maar bijna 50% lichter — waardoor het een essentieel component is bij het aanpakken van de efficiëntie- en duurzaamheidsuitdagingen. Het bewerken van materialen zoals titanium brengt echter zijn eigen uitdagingen met zich mee. Titaniumlegeringen kunnen twee keer zo hard zijn als stalen legeringen, dus in combinatie met de lage thermische geleidbaarheid van titanium worden hoge thermische en mechanische belastingen uitgeoefend op de gereedschappen die het metaal moeten bewerken.

Een vertrouwde partner

Met een gevestigde geschiedenis in het werken met de lucht- en ruimtevaartindustrie, is Sandvik Coromant samen met haar innovaties en uitdagingen geëvolueerd en zal het de sector blijven ondersteunen terwijl deze zich beweegt in de richting van nieuwe trends. Met momenteel meer dan 1800 patenten in haar portfolio, kan Sandvik Coromant gereedschappen en oplossingen bieden in combinatie met een diepgaande applicatiekennis. Met een sterke positie op het gebied van onderzoek en ontwikkeling, en een nauwe samenwerking met zowel klanten als machinebouwers, heeft Sandvik Coromant een echt concurrerend aanbod voor de lucht- en ruimtevaartsector.
Sandvik Coromant investeert bijvoorbeeld stevig in het ontwikkelen van gereedschappen specifiek voor moeilijk te bewerken materialen. Zijvlakfrezen met hoge voeding is een effectieve methode voor het bewerken van uitdagende materialen. Kleine radiale aangrijping maakt een verhoging van de snijsnelheid, voeding en snijdiepte mogelijk, dankzij afgenomen hitte, spaandikte en radiale krachten. Het CoroMill® Plura programma van gereedschappen is slechts één voorbeeld van Sandvik Coromant’s aanbod dat speciaal is ontwikkeld voor hittebestendige superlegering (HRSA) materialen.

Zijvlakfrezen met hoge voeding met CoroMill Plura.

Naast het uitrusten van lucht- en ruimtevaartfabrikanten met de juiste fysieke gereedschappen, begrijp Sandvik Coromant de noodzaak voor digitale tools die de activiteiten kunnen stroomlijnen en de productiviteit kunnen verbeteren. Voor veel producenten in de lucht- en ruimtevaartsector kan het beschikken over de juiste gereedschappen op het juiste moment een hele uitdaging zijn. Planning voor beschikbaarheid in een werkplaats vereist transparantie voor alle operaties. Terwijl het handmatig verzamelen van gegevens en documentatie vervelend en tijdrovend wordt, biedt een "verbonden" aanpak nieuwe mogelijkheden qua transparantie, geoptimaliseerde planning en een gestroomlijnde productie.

Sandvik Coromant’s CoroPlus® Machining Insights plaats data direct binnen handbereik van de fabrikant en helpt zo de efficiëntie van de werkplaats en de algehele doelmatigheid van de apparatuur te verbeteren. Met directe toegang tot informatie zoals gereedschapsgebruik, machinedata en procesprestaties, kan een essentieel onderdeel van de lucht- en ruimtevaart MRO activiteit, het gereedschapsgebruik, aanzienlijk meer gestroomlijnd worden.
De lucht- en ruimtevaartsector heeft meer dan een eeuw aan innovatie vergaard, waardoor wat eerder onmogelijk was realiteit wordt. Toch heeft de sector te maken met constante verandering, en moet deze zich continu aanpassen aan de veranderende vereisten van onze maatschappij. Concurrerend blijven vraagt niet alleen om een goede kennis van de trends in de industrie — het begrijpen van de materialen en technologieën in de kern van de lucht- en ruimtevaartinnovatie is essentieel voor een doorslaggevend succes.