Proiektua H2020 programaren baitako Clean Sky 2 iniziatibaren barruan kokatzen da. Honen helburua da irismen ertain eta laburreko hegazkinen motoreen turbinen ezaugarri mekanikoak hobetzea eta bizitza erabilgarria luzatzea. Proiektua Alfa Precision Casting enpresarekin eta IK4-Lortek zentro teknologikoarekin elkarlanean burutuko da.
Europako sektore aeronautikoak erronka garrantzitsuak dauzka aurrean nazioarte mailan lehiakor izaten jarraitzeko. Teknologia efizienteagoak eta garbiagoak garatzea eta osagarrien bizitza erabilgarria luzatzea dira sektoreak egun bete beharreko helburuetako batzuk.
Testuinguru honetan jaio zen Clean Sky ekimena (dagoeneko bigarren deialdian), Horizon 2020 markoaren baitan, Europar Komisioak eta industria aeronautikoak koordinatutako ikerketa programa nagusia dena eta hegazkintzan abangoardiako teknologiak garatzeko eta txertatzeko helburua duena, beti ere, honen ingurumen inpaktua eta inpaktu ekonomikoa hobetzeko asmoz.
Erronka garrantzitsu hauekin lerrokatuta sortu da IK4-AZTERLAN Ikerketa Metalurgikorako Zentroak koordinatutako HiperTURB proiektua, irismen ertain eta labureko hegazkinentzako efizientzia handiko motoreak (UHPE) garatzea helburu duena. Horretarako, motoreotan gako diren osagaien optimizazioa bultzatuko du proiektuak.
Motoreen efizientzia bultzatuz osagaiengan eraginda
Hegazkintzako osagaien artean aipamen berezia merezi du atzeko turbinak (TRF). Elementu honek hegazkinaren motorearen pisuaren %16,3 suposatzen du, baita honen kostu osoaren %15 ere. Gainera, bizitza erabilgarri mugatuko osagaia da eta, segurtasun helburuak direla eta, ordezkatu egiten da bere bizitza itxaropenaren %30era iristean.
Egungo merkatuan TRFen fabrikazioa errendimendu altuko aleazioen bitartez egiten da (super-aleazioak deritzenak). Aleazio hauek erresistentzia mekaniko ezinhobea, tenperatura altuen aurreko erresistentzia, egonkortasuna eta korrosioaren eta oxidazioaren aurrean erresistentzia altua dute. Zehazki, nikel oinarria duen IN718 izeneko aleazioa da erabiltzen dena.
Aleaziook zailak izan ohi dira mekanizatzeko. Ezaugarri honek, osagarrien konplexutasun dimentsionalarekin batera, argizari galduaren teknika erabiltzera behartzen du, zeinean argizarizko modelo bat sortzen den zeramikazko molde bat garatzeko eta, ondoren, hutsunean aleazioaren fusioa iragazteko. Ondorioz, pieza osoa barik, ondoren soldatu beharko diren sektoreak fabrikatu behar dira TRFa osatzeko.
Muga hauen aurrean, HiperTURB proiektuko lantaldeak ondoko helburuok dauzka:
- Aleazioaren soldagarritasuna eta honen ezaugarri mekanikoak hobetzea osagaiaren pisua gutxitzeko eta, ondorioz, CO2 emisioak gutxitzeko (%20-30 artean Clean Sky 2 programak ezarri bezala) eta Nitrogeno Oxido (NOx) isurketak murrizteko.
- Osagaiaren lan-bizitza luzatzea eta bibrazioak zein zarata gutxitzea (-11ENPNdB operazio bakoitzeko Clean Sky 2 proiektuak jaso bezala) erosotasuna gehitzeko eta mantentze kostuak arintzeko.
- Fabrikazio prozesuan piezen errefusa eta berreskuratze ratioak jaistea hauen errentagarritasun ekonomikoa hobetzeko.
Proiektuak iraungo dituen 3 urteetan burutuko diren ekintzen artean ondokoak nabarmentzen dira:
- Motorearen zenbait osagarriren fabrikazio prozesuaren optimizazioa lortzea konposizioaren doikuntzarekin eta hoztearen nukleazioarekin zein kontrolarekin lotutako teknologiak integratuta, zeintzuek galdatutako piezen mikoestruktura eta ondoriozko tentsioak eraldatzea ahalbidetuko duten.
- Tratamendu termiko berrien (tratamendu kriogenikoak) integrazioa edota dagoeneko existitzen direnen sekuentzien aldaketa, beti ere eredu termozinetiko aurreratuetan oinarrituta soldagarritasuna hobetzeko eta aleazioaren iraunkortasuna areagotzeko.
- Osagarri hauen soldaketen kontrolerako, konponketarako eta exekuziorako teknika berrien garapena eta balidazioa, soldatutako loturen ezaugarri mekanikoak betetzen direla eta akatsik ez dagoela bermatuta.
Hiru urteko ibilbidean zehar, proiektuak parte hartzaileen artean teknologia berriak garatzea eta ezagutza aditua hobetzea nahi du. Honela, aleazio hauekin lotutako merkatuetara arrakastaz gerturatzeko aukerak handitu nahi dira, bai produktuaren salmentari dagokionean bai balizko bezero industrial potentzialengana hurbiltzeari dagokionean.
Turbina baten infografia
