Windenergie en luchtvaart: groeikansen voor de verspaning

Windmolens voor energie-opwekking zullen qua vermogen verdubbelen. Dat vergt nog grotere machines en nieuwe gereedschappen voor het bewerken van de aandrijfcomponenten. De luchtvaart is een andere groeisector. Hier zijn vooral de nieuwe materialen een uitdaging.

In het trendrapport Looking Ahead bestempelt gereedschappenproducent Sandvik Coromant de windenergiesector als een van de belangrijke groeimarkten. Tot 2020 zullen wereldwijd elk jaar tussen de 40.000 en 60.000 windmolens in gebruik worden genomen voor het opwekken van elektriciteit. Dat zullen geen kleintjes zijn, want er is een wedloop op megawatts ontstaan. Het Spaanse Gamesa wil bijvoorbeeld tegen 2020 een turbine bouwen die 15 MW elektriciteit kan opwekken.Tandwielkasten die nu nog 80 ton wegen, zullen tegen die tijd zo’n 150 ton zwaar zijn, verwacht Per Forssell, programmaleider voor de sector energieopwekking bij Sandvik Coromant. In het artikel dat bij het trendrapport Looking Ahead hoort, haalt de gereedschappenfabrikant ook het futuristische windmolenconcept aan van het Nederlandse Power Plane. Dit heeft een heel nieuw concept ontwikkeld, dat een dubbel zo hoog rendement oplevert als de huidige windmolens.

Hogere productiviteit
Welk type windmolen het ook wordt, een ding is duidelijk: de productiviteit in de verspaning moet omhoog. Er ligt hier een mooie afzetmarkt, maar je komt er niet met de huidige verspanende technieken.  [quote style=”none” float=”right”]Tandwiel-kasten wegen straks wel 150 ton[/quote] Daarom worden nieuwe PVD- en CVD-coatings voor de gereedschappen ontwikkeld. Cruciaal als het om productiviteit gaat is, aldus Sandvik Coromant, de gereedschaphouder. Vibraties zijn immers funest voor de productiviteit. De nieuwe Silent Tools gereedschaphouder is een voorbeeld in welke richting de ontwikkelingen zullen gaan. Nu lossen veel verspaners het probleem van trillende gereedschappen op door de snijcondities aan te passen. De verkeerde oplossing, vinden de verspaningsexperts van Sandvik Coromant. Met een goede gereedschapopname kun je tot een twee keer zo hoge productiviteit halen door eenb hogere snijsnelheid, voeding en snedediepte. Lees hier meer over de speciale gereedschappen voor dergelijke componenten.

Luchtvaart

Een andere groeimarkt is volgens het trendrapport de luchtvaartindustrie. Luchtvaartmaatschappijen willen zuinigere vliegtuigen die minder CO2 en NOx uitstoten. Motorenfabrikanten als Rolls Royce en GE zijn volop bezig met deze ontwikkeling. In de toekomst zullen bijvoorbeeld andere materialen worden ingezet voor de turbocompressors. Omdat de temperatuur zo hoog oploopt dat deze zelfs boven het smelpunt van het materiaal dreigt uit te komen, moet men wel andere materialen gaan inzetten. Sandvik Coromant is onder andere betrokken geweest bij het PANACEA-project: Processing of an Advanced Nickel Alloy for Critical Engine Applications. [quote style=”boxed” float=”right”]Nieuwe materialen stellen verspaners voor grote uitdagingen[/quote] Bijzonder is dat men een compressorschijf heeft ontwikkeld die aan de randen andere materiaaleigenschappen heeft dan in het midden. Daardoor kan de bedrijfstemperatuur in de motor met 50 graden omhoog, want 1,5 procent brandstof spaardt. Sandvik Coromant heeft voor het bewerken van deze componenten nieuwe gereedschappen ontwikkeld, zodat je de onderdelen op een machine compleet kunt afwerken. Hoge drukkoeling is bij dergelijke processen absoluut noodzakelijk. Andere uitdagingen voor de verspaning in de luchtvaart liggen op het vlak van het bewerken van composieten. Meer hierover in de derde aflevering.

Lees hier het eerste artikel over Looking Ahead van Sandvik Coromant