Onderzoeksproject PA/32 (Onderzoeksactie PA)
Het algemeen doel van dit project is het samenbrengen van de aanwezige Belgische know-how over ‘rapid prototyping’ en ‘rapid manufacturing’, deze kennis te gaan toepassen op ruimtevaartapplicaties en deze technieken verder te ontwikkelen voor de specifieke noden van de ruimtevaartsector.
Het project levert een substantiële bijdrage aan thema B van de oproep tot TAP voorstellen (ruimtevaartsector – generische technologieën voor de ontwikkeling/productie van prototypes van systemen, instrumenten en componenten voor satellieten en draagraketten) en tot de oprichting van een nationaal netwerk van partners die hun expertise en onderzoek delen in dit domein.
De technische doelstelling is: het ontlenen van technieken eigen aan de ‘rapid prototyping’ (RP), ‘rapid product development’ (RPD) en ‘rapid manufacturing’ (RM) en deze toe te passen, aan te passen en verder te ontwikkelen om ze bruikbaar te maken voor de ontwikkeling en productie van prototypes en componenten voor de ruimtevaartsector. De evolutie van deze technieken tijdens de laatste jaren biedt immers potentieel voor snelle, accurate en geautomatiseerde productie van prototypes en functionele componenten vanaf een 3D CAD model. De waaier aan inzetbare materialen breidt voortdurend uit, maar dekt nog niet de behoeften van de ruimtevaartsector (bvb. geen commerciële processen voor directe productie van Ti or Al producten).
Gezien de ruimtevaartsector meestal behoefte heeft aan zeer kleine productiereeksen, zijn klassieke productietechnieken – zoals spuitgieten, verloren was gieten, of vijfassig frezen – vaak niet geschikt of buitensporig kostelijk. Rapid Manufacturing is een techniek in ontwikkeling die hieraan oplossing kan bieden door bestaande RP technieken aan te passen voor de productie van functionele componenten eerder dan prototypes.
De partners in dit project (dit zijn ‘technology user’ CSL and ‘technology providers’ CRIF and K.U.Leuven), samen met de leden van de gebruikerscommissie, hebben een lijst opgesteld van O&O topics en taken die haalbaar lijken binnen het project en relevant zijn voor ruimtevaarttoepassingen. Voorbeelden van dergelijke topics zijn: het verbeteren van de nauwkeurigheid en de oppervlaktekwaliteit van RP/RM stukken, de productie van hoogwaardige functionele prototypes in thermoplastische polymeren, keramiek en metaal, de productie van poreuze of holle lichtgewichtcomponenten en de productie van stukken met gradiënt materiaaleigenschappen.
De toepasbaarheid op ruimtevaartcomponenten wordt gedemonstreerd en bewezen middels meerdere gevallenstudies aangebracht door gebruikers. Een ‘richtlijn rapport’ zal de geschiktheid en beperking van de verschillende RP/RM/RPD technieken voor ruimtevaarttoepassingen samenvatten en gebruiksadvies uitbrengen.
Naast deze technische objectieven heeft het project als doel een netwerk aan organisaties (K.U.Leuven, CRIF/WTCM, CSL) en industrieën (AMOS, OIP, Verhaert, Materialise, Sonaca, Techspace Aero) op te zetten die hun noden, onderzoekresultaten en oplossingen zullen delen in het domein van RP, RM en RPD voor ruimtevaarttoepassingen.
Rapid prototyping and manufacturing for space components : final report
Brussels : Federal Science Policy, 2007 (SP1834)
[Om te downloaden]
