Compressori di aeromobili più convenienti grazie ai materiali plastici
L’iniziativa THERMOPLASTIC SCROLL (Manufacturing and optimization of a PEEK scroll by fusible core injection moulding) è stata avviata per progettare, costruire e testare un canale di immissione a spirale utilizzando materiale termoplastico, senza comprometterne la funzionalità. Lo scopo iniziale era quello di ridurre il peso del componente del 50 %, i costi del 30 % e i tempi di produzione del 50 %. Inoltre, tale canale di immissione deve funzionare anche a temperature ambiente elevate e in ambienti sottoposti a elevata fatica meccanica. Questo programma ha dimostrato che è possibile produrre canali di immissione a spirale in modo affidabile per aeromobili a corridoio singolo. A tale scopo, lo sfruttamento delle fibre di carbonio rinforzate con polietere etere chetone (PEEK) mediante tecnologia fusible-core con stampaggio a iniezione è senza precedenti. Inoltre, la tecnologia fusible-core consente un’ulteriore integrazione. Un prodotto a due componenti è stato convertito in un prodotto con un unico pezzo. Discostandosi dall’alluminio verso materiale PEEK, è stato ottenuto un risparmio di peso del 48 %. Considerando un tipico aeromobile a corridoio singolo con 150 posti a sedere (come per esempio un Airbus 320 o un Boeing 737), sono stati ottenuti notevoli risparmi in quanto a consumi di carburante. Inoltre, è stata ottenuta una riduzione di 174 grammi di emissioni di biossido di carbonio per ogni volo. Il prezzo ricorrente previsto sarà del 30 % in meno rispetto al pezzo in alluminio. Il risparmio sarà ancora più elevato quando verrà calcolata la riduzione del lavoro di assemblaggio. Il punto di equilibrio per i costi non ricorrenti, compresa la produzione di utensili, è previsto per 250 unità. Ciò significa che sarà possibile raggiungere un ritorno sugli investimenti in sei mesi di funzionamento. Si prevedono ulteriori miglioramenti. La gestione del calore nello stampo può essere migliorata e gli spigoli appuntiti presenti nel nucleo fusibile possono essere modificati. I risultati del programma avranno un impatto significativo sui sistemi di gestione dell’aria relativi agli aeromobili a corridoio singolo. L’immissione a spirale eco-compatibile del sistema di gestione dell’aria dovrebbe migliorare la competitività dell’industria aeronautica europea.
Parole chiave
Compressore per aeromobili, canale di immissione a spirale, termoplastico, PEEK, tecnologia fusible-core, stampaggio a iniezione, emissioni di C02
