ヘキサゴン、エアバスA330のCO2排出量を削減する燃料空気分離器を印刷

ヘキサゴン、エアバスA330のCO2排出量を削減する燃料空気分離器を印刷
2024年11月、アンタークティックベアは、産業技術分野のリーダーであるヘキサゴンが、金属積層造形(AM)の専門企業であるニコンSLMソリューションズと提携し、エアバスA330航空機の燃料空気分離器の再設計に成功したことを知りました。この革新的な動きは、部品の重量を大幅に削減するだけでなく、航空業界の二酸化炭素排出量を削減するための新しいソリューションも提供します。
△ エアバスA330の燃料空気分離器を再設計して統合

燃料空気分離器の重要性と課題<br /> 燃料空気分離器は、エアバス A330 補助動力装置 (APU) の重要なコンポーネントです。主エンジンが停止した後も航空機システムが必要な電力サポートを提供できるように、APU の燃料供給システムから空気を除去する役割を果たします。しかし、従来のセパレーターの設計は 30 個を超える独立したコンポーネントで構成されているため、製造コストが増加するだけでなく、手作業による溶接などの複雑な組み立てプロセスも必要となり、製造プロセス全体に時間がかかり、非効率的になります。

上記の課題を克服するために、エアバス・オペレーションズとニコン SLM ソリューションズは徹底的な調査を実施しました。研究チームは、高精度の 3D プリントが可能な先進的な金属積層造形機である Nikon SLM NXG XII 600 システムを使用しました。このプラットフォームと、Hexagon が提供する強力なソフトウェア サポートを組み合わせることで、研究者たちはまったく新しい燃料空気分離器をゼロから設計し、製造することができました。


△ニコン SLM NXG XII 600

実績表示<br /> 新しく設計された燃料空気分離器は、驚くべき結果を達成しました。

大幅な軽量化:新しい部品の重量は、従来の 35 kg から 8.8 kg 未満に削減され、75% の軽量化が実現しました。
統合設計:もともと分散していた 30 個以上の部品が 1 つに統合され、製造プロセスが大幅に簡素化されました。
効率的な製造:コンポーネント全体をわずか 68 時間で印刷できるため、生産サイクルが大幅に短縮されます。
環境上の利点:この新しいタイプのセパレーターの使用により、エアバス A330 のライフサイクル全体で 1 機あたり最大 264 トンの二酸化炭素排出量が削減されると推定されます。

設計と製造の技術的詳細<br /> このプロジェクトでは、Hexagon の積層造形設計ワークフローが中心的な役割を果たしました。特に、MSC Apex ジェネレーティブ デザイン ソフトウェア、Simufact シミュレーション ツール、AMSTUDIO ビルド準備ソフトウェアの 3 つのソフトウェア ツールが使用され、部品の軽量設計、印刷プロセスの最適化、変形の予測、印刷データの最適化による最適な精度の確保に役立ちました

将来を見据えて<br /> この再設計された燃料空気分離器が商業飛行でいつ使用されるかについては明確なタイムラインはありませんが、ヘキサゴン、ニコン SLM ソリューションズ、エアバス オペレーションズは、このプロジェクトの成功により、将来の航空機設計において積層造形技術とシミュレーション主導の設計が広く使用されるようになると考えています。技術の継続的な進歩と改善により、より効率的で環境に優しい航空製品が徐々に実現することが予想されます。

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