Tańsze sprężarki samolotowe z plastiku
Projekt THERMOPLASTIC SCROLL (Manufacturing and optimization of a PEEK scroll by fusible core injection moulding) został zapoczątkowany w celu zaprojektowania, wyprodukowania i przetestowania spirali wlotowej z tworzywa termoplastycznego bez ograniczania funkcjonalności spirali. Celem było ograniczenie masy komponentu o 50%, kosztów produkcji o 30% i czasu realizacji o 50%. Spirala ponadto musi działać w wysokich temperaturach oraz w środowisku, w którym materiały są narażone na wysokie zużycie mechaniczne. W ramach tego programu zademonstrowano, że możliwa jest produkcja niezawodnych spirali wlotowych dla samolotów wąskokadłubowych. Po raz pierwszy do tych celów wykorzystano włókno węglowe wzmacniane polieteroeteroketonem (Peek) w technologii formowania wtryskowego z wytapianym rdzeniem. Co więcej technologia wytapianego rdzenia umożliwia dalszą integrację. Dwuczęściowy produkt pomyślnie przekształcono w produkt jednoczęściowy. Odejście od aluminium i wykorzystanie materiału Peek spowodowało ograniczenie masy o 48%. W typowych samolotach wąskokadłubowych ze 150 miejscami (np. Airbus 320 czy Boeing 737) zaobserwowano znaczną oszczędność paliwa. Ograniczono również emisję dwutlenku węgla o 174 gramów na lot. Oczekiwana cena przy cyklicznych zamówieniach będzie niższa o 30% w porównaniu do wersji aluminiowej. Oszczędności będą jeszcze większe, jeśli uwzględni się ograniczenie ilości pracy montażowej. Oczekiwany próg rentowności dla kosztu produkcji niecyklicznej z uwzględnieniem produkcji narzędzi wynosi 250 jednostek. Oznacza to, że zwrot z inwestycji zostanie uzyskany po sześciu miesiącach działania. Przewidywane są dalsze usprawnienia. Zarządzanie ciepłem w formie można poprawić, a także zmienić zaostrzone wytapianego rdzenia. Wyniki programu będą miały znaczny wpływ na system zarządzania powietrzem w samolotach wąskokadłubowych. Ekologiczna spirala wlotowa układu zarządzania powietrzem powinna wzmóc konkurencję w europejskim przemyśle samolotowym.
Słowa kluczowe
Sprężarka samolotowa, spirala wlotowa, termoplastik, Peek, , technologia wytapianego rdzenia, formowanie wtryskowe, emisja C02
