La Quarta Rivoluzione Industriale (Industria 4.0) sta trasformando il modo in cui le aziende di molti settori producono i propri prodotti e l'industria aerospaziale non fa eccezione. Ad esempio, i produttori di aeromobili stanno migliorando i processi di produzione incorporando sensore tecnologie nei componenti del motore. Anche un progetto finanziato dall'UE chiamato MORPHO è salito sul carro dell'Industria 4.0 con una proposta innovativa: incorporare sensori stampati e in fibra ottica nelle pale delle ventole dei motori degli aerei per dotarli di capacità cognitive durante la produzione.
Pale del ventilatore intelligenti, multifunzionali e multimateriale
“Le pale del ventilatore sono progettate e realizzate utilizzando un materiale ibrido. Il corpo centrale delle pale della ventola è realizzato con un materiale composito tessuto 3D, mentre il bordo anteriore è in titanio. Ad esempio, questo materiale la tecnologia viene utilizzato nella famiglia di motori LEAP (1A, 1B, 1C), consentendo loro un aumento di massa pur mostrando un'elevata resistenza e resistenza alla frattura", riferisce il team MORPHO.
I membri del team di progetto svilupperanno e testeranno gli elementi costitutivi della tecnologia di base su un dimostratore chiamato pannello FOD (Foreign Object Damage). Il FOD è una delle principali cause di rottura dei metalli nell'aviazione e in altri ambienti soggetti a danni da detriti o oggetti sciolti. Il pannello MORPHO FOD rappresenta la corda di una pala del ventilatore, in altre parole, la larghezza della pala dal bordo anteriore (o più avanzato) al bordo posteriore (o posteriore) a un'altezza specifica. Lo scopo principale del pannello è testare il design della pala della ventola prima della produzione in modo da ridurre al minimo i rischi.
Il comunicato stampa fornisce ulteriori informazioni sull'uso del progetto FOD pannelli: “MORPHO propone di incorporare sensori stampati e in fibra ottica nei pannelli FOD, fornendo loro capacità cognitive dal momento in cui vengono fabbricati. Lo sviluppo parallelo di modelli gemelli digitali/ibridi migliorerà drasticamente il FOD Life Cycle Management. Durante tutto il progetto, saranno sviluppati dimostratori per analizzare e convalidare i metodi e gli strumenti proposti”.
Prendersi cura dell'ambiente
MORPHO intende inoltre garantire la produzione, la manutenzione e il riciclaggio efficienti, redditizi ed ecologici delle sue pale del ventilatore del motore intelligente di prossima generazione, in linea con il nuovo piano d'azione per l'economia circolare dell'UE. Un'altra priorità è il riciclaggio ecologico di componenti costosi. Il progetto mira a sviluppare una metodologia che combini due processi innovativi: smontaggio indotto dal laser e tecnologia di pirolisi per il riciclaggio ottimale delle parti a fine vita.
MORPHO (Embedded Life-Cycle Management for Smart Multimaterials Structures: Application to Engine Components) è coordinato dall'École nationale supérieure d'arts et métiers, Francia, e riunisce produttori di apparecchiature aeronautiche e software e sensore-sviluppatori di sistemi, oltre a società di tecnologia di riciclaggio e monitoraggio intelligente dei processi, università e organizzazioni di ricerca di sei paesi europei. La guida esterna e la consulenza di esperti saranno fornite da un comitato consultivo internazionale in possesso di diverse capacità e competenze che riflettono la gamma di organizzazioni che il progetto cerca di coinvolgere. Il progetto di 3.5 anni termina a settembre 2024.
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