Spirit investe em parceria de P&D para materiais para aeronaves hipersônicas

A empresa de aeroestruturas Spirit AeroSystems está fazendo parceria com o Laboratório Nacional de Oak Ridge, nos EUA, para desenvolver materiais para aeronaves hipersônicas.

Como parte de um acordo, o Manufacturing Demonstration Facility (MDF) da Spirit e Oak Ridge conduzirá projetos de P&D no desenvolvimento de processos de fabricação escaláveis ​​e eficientes para materiais avançados adequados para uso em aplicações hipersônicas nos mercados comercial, de defesa e de aeroestrutura espacial.

O MDF é administrado pela Universidade do Tennessee Battelle e é o maior centro de pesquisa de manufatura avançada dos EUA.

A pesquisa e desenvolvimento visa explorar avanços em técnicas de monitoramento de processos in-situ de alta temperatura e capacidade de modelagem preditiva para desempenho baseado em microestrutura e certificação de compósitos de carbono e cerâmica, bem como ligas fabricadas aditivamente.

Além disso, as equipes de pesquisa estudarão diversas técnicas de processamento de materiais que possam suportar calor extremo e ambientes agressivos, incluindo a ampliação de um sistema de proteção térmica para plataformas aeroespaciais.

Devem ser desenvolvidas tecnologias que vão desde o MRL inicial 2-4 (nível de prontidão de fabricação), com a Spirit trazendo sua experiência de capacidade atual de processamento de materiais em alta temperatura para o MRL 10.

De acordo com a Spirit, a parceria de P&D otimizará os métodos de produção existentes para melhorar o tempo e a taxa do ciclo, e desenvolver metodologias de processo alternativas para permitir a fabricação eficiente e consistente de derivados e novos compósitos cerâmicos avançados e estruturas a quente.

Spirit disse: “Os testes e a qualificação são uma parte fundamental de qualquer programa de desenvolvimento de processos, mas o custo pode, às vezes, ser um impedimento para a inovação e a melhoria. A intenção desta parceria é enfrentar este desafio, incorporando novas técnicas de monitoramento de processos in situ e redução de dados em tempo real no processo antecipadamente.

“Esses dados alimentarão modelos de processos auxiliados por inteligência artificial para ajustar dinamicamente os parâmetros do processo, garantindo a produção de uma microestrutura consistente. Ao reduzir a dispersão relacionada à fabricação nas propriedades em todo o produto, a precisão e a confiança nas técnicas de modelagem preditiva permitem um plano de qualificação física de escopo reduzido.”

Sean Black, vice-presidente sênior, diretor de tecnologia e engenheiro-chefe da Spirit AeroSystems, disse: “Com as técnicas de fabricação, máquinas e ferramentas certas, capazes de atingir uma alta taxa de produtos, combinadas com a abordagem certa para fabricar materiais avançados e um trabalho implacável impulso para otimizar significa sucesso no projeto e modelagem de sistemas aeroespaciais comerciais e de defesa totalmente integrados.