Ekonomiczne laserowe kształtowanie części aluminiowych
Zastosowanie technologii LBF w przemyśle lotniczym nie zostało dotąd zbadane, mimo jej powszechnego stosowania między innymi w branży telekomunikacyjnej, przy produkcji komputerowych urządzeń peryferyjnych, takich jak napędy CD i DVD oraz przy wytwarzaniu reflektorów samochodowych. Finansowany ze środków UE projekt "Ekonomiczne procesy zaawansowanego kształtowania konstrukcji integralnych" (Ecoshape) został podjęty w celu opracowania procesów LBF zmniejszających koszt montażu kadłuba oraz konstrukcji skrzydeł. W procesie LBF ciepło jest wprowadzane do arkusza, umożliwiając jego uformowanie. Jednak rozkład temperatury w arkuszu jest różny w zależności od grubości, a wynikowy gradient temperatur powoduje wytworzenie w różnych obszarach różnych naprężeń. Dlatego badacze skoncentrowali się najpierw na optymalizacji parametrów lasera w celu zminimalizowania degradacji materiału w połączeniu z maksymalną grubością formowalnego arkusza dla wszystkich wybranych materiałów. Następnie opracowali procedurę formowania laserowego dla geometrii z pojedynczym zakrzywieniem (dwuwymiarowych — 2D) i usprawnili ten proces z myślą o obsłudze bardziej złożonych, usztywnionych zakrzywionych kształtów dwuosiowych (3D). Badacze opracowali symulację online i narzędzia pomiarowe na potrzeby procesu LBF, po czym zintegrowali je z układem sterowania w celu formowania struktur aluminiowych. Algorytmy obejmowały samokształcące się funkcje korygowania, a także zastosowanie metody LBF w oparciu o zasady robotyki. Na koniec badacze przeprowadzili analizę finansową, aby umożliwić skuteczniejsze wykorzystanie wyników. Podsumowując, w projekcie Ecoshape po raz pierwszy zastosowano z powodzeniem metody LBF do podzespołów lotniczych. Badacze połączyli symulację, sterowanie i pomiar kształtu 3D w trybie online, aby uzyskać narzędzie umożliwiające szybkie, niezawodne i solidne formowanie laserowe konstrukcji aluminiowych, niosące obietnicę korzyści gospodarczych dla europejskiego przemysłu lotniczego oraz wzrostu gospodarczego w UE.
