Assessment of Additive Manufacturing Limits for Eco-Design Optimization in Heat Exchangers - AManECO
Ziel Selektives Laserschmelzen (Selective Laser Melting, SLM) ist eine Schlüsseltechnologie für verbesserte Design- und Produktionsprozesse von Luftfahrtteilen. Bei Anwendung auf Wärmetauscher (HX) könnte es die Öko-Effizienz durch den Zugang zu wesentlich neuen Designs und offenen Perspektiven in Bezug auf Form, Gewicht und Effizienz insgesamt deutlich verbessern. Nichtsdestotrotz müssen einige Probleme hinsichtlich der Fähigkeit der additiven Fertigung (AM) gelöst werden, dünne Wände, kleine Löcher/Spalte, niedrige Überhangwinkel, resultierende Oberflächenrauheit und mechanische Festigkeit herzustellen. AManECO hat das Ziel, die Kenntnisse über Metall-AM und insbesondere die Fähigkeit des SLM-Verfahrens zur Herstellung dünner Schichten und Wandstärken mit angemessener Oberflächengüte unter Verwendung von AlSi7Mg0,6 und Inconel 718-Materialien zu verbessern. Insbesondere soll das aerothermische und mechanische Verhalten von dünnen Wänden erforscht werden, um diese beim Design von AM-HX vorhersagen zu können und somit in weiterer Folge in einer umweltfreundlichen Art und Weise den Designprozess der HX optimieren zu können, nachdem die Grenzen der Metall-AM-Technologie bekannt sind. Zu diesem Zweck werden Testproben konzipiert und hergestellt, die dann in Bezug auf Oberflächeneigenschaften, Druckbeständigkeit und Gasdichtigkeitsbewertung, äquivalente Steifigkeit und aerothermische Eigenschaften charakterisiert werden. Außerdem werden numerische Studien auf der Basis von FEM- und CFD-Simulationen durchgeführt. Mit dem gewonnen Wissen wird ein repräsentativer HX-Design auf der Basis des anfänglichen Stands von AM-Beschränkungen optimiert. Diese Designs werden vor und nach der Optimierung erstellt und charakterisiert. Anschließend wird eine LCI-Datenbank (Life Cycle Inventory) erstellt, um das ECO-Potenzial des innovativen HX zu bewerten. |
Homepage: https://amaneco.eu Laufzeit: 01.10.2019 - 30.09.2022 Verantwortlicher Mitarbeiter: Tim Röver Förderprogramm: JTI-CS2-2018-CfP09-ENG-01-42 - Additive manufacturing boundary limits assessment for Eco Design process optimization Projektträger: CleanSky 2 Projektpartner: |
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| Dieses Projekt wurde vom Gemeinsamen Unternehmen (Joint Undertaking, JU) Clean Sky 2 unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 864733 gefördert. Das Gemeinsame Unternehmen erhält Unterstützung durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union und die Mitglieder des Gemeinsamen Unternehmens Clean Sky 2 mit Ausnahme der Union. |
