ワンステップ成形｜ENGELロック解除ドローンローターの新スキーム

　　NGELは多くのパートナーと連携

　　革新的な熱可塑性無人機ロータブレードの設計製造

高性能複合材料部品は材料の循環利用を効果的に実現し、より静かで、より効率的で、より持続可能な空中飛行を実現し、そして広範な高性能回転翼の応用シーンのために扉を開くことができる。

市場では、高性能、規模化、自動化、コストメリットを備えた製造ソリューションが求められています。商用および工業クラスのドローンは、安定したブレード品質、より低い運用コスト、より高い効率の恩恵を受けることになります。物流と配送ドローンには、厳格な規制やコミュニティの期待に応えるために、生産の規模化、回転の高速化、運用騒音の低さが求められています。ローター騒音は依然として公衆の受け入れ度に影響する主要な障害の1つであるため、都市の空中交通は騒音低減に対する要求が高い。ドローン以外にも、他の業界では、このプロセスを通じて高性能で経済的で回収可能な複合材料部品を製造することができます。

　　
この革新は工業界と学術界の共同体によって共同開発され、オーストリア研究促進署（FFG）の助成を受けた。プロジェクトはまず構造、空気圧弾性及び空気圧音響シミュレーションを展開し、ブレード設計を最適化し、騒音排出を評価した。プロセスシミュレーションを通じて射出成形パラメータを改良し、同時に全自動交鍵生産ユニットの生産のために設計し、製造した金型ライフサイクル評価は環境影響を定量化し、持続可能性における熱可塑性複合材料の優位性を測定した。方案が検証された後、プロセスは全自動量産に拡張され、シングルブレードの生産周期が1分未満であることを実現し、この次世代製造技術を着地させた。プロトタイプ試作機は構造試験、飛行試験、疲労分析及び音響測定を行い、回転翼の騒音低減効果を最適化するための複数の鋸歯状尾縁設計の評価を含む--これは都市環境におけるドローンにとって重要な要素である。

プリプレグプレス成形や乾燥繊維樹脂輸送成形などの従来のロータブレード製造プロセスに比べて、通常は複数のステップに関連し、エネルギー消費が高く、大量の材料廃棄物を発生する。ENGELとそのパートナーが開発した革新的なローターブレードは、材料端材、プロセス時間、エネルギー需要を大幅に削減し、高性能複合材料部品の中で材料のリサイクルを効果的に実現することができる。

繰り返し可能なプロセスによるブレード品質の一貫性の実現

構造統合によるノイズ低減

自動化によるスケール可能で効率的な生産

熱可塑性材料を用いたリサイクル性の実現

射出成形による設計の柔軟性