複合構造物の精密機械加工
メッシュ解析
Third Wave Systemsは、海軍航空システム司令部（NAVAIR）との共同プロジェクトである第2段階中小企業イノベーション研究（SBIR）プロジェクトに携わることを大変嬉しく思っています。このプロジェクトは、繊維強化ポリマー（FRP）構造における皿穴加工の理解を深め、その技術を向上させることを目的としています。プロジェクトの目標は、複合材構造に損傷を与えることなく、効果的に穴を加工できる革新的なプロセスを開発することです。
複合材構造の機械加工には特有の困難が伴います。これは金属構造の穴あけ加工で発生する困難とは大きく異なります。FRP材料の研磨性の高さは、従来の超硬工具の寿命を著しく短縮させ、工具交換の頻度を高めます。この急速な工具摩耗は、穴あけ加工の幾何学的精度にも悪影響を及ぼします。
穴あけ加工時に発生する熱は、FRP材料に深刻な損傷を与える可能性があり、その結果、損傷の発見が困難になる場合があります。さらに、不適切な穴あけ技術は、FRP構造の層間剥離を引き起こす可能性があります。現在、FRP材料の穴あけには、従来の金属加工から流用された、時代遅れで非効率的な技術が用いられています。
Third Wave Systems社は、皿ネジ穴加工の工程を改善するためのモデリング技術を開発しています。目標は、穴の品質と精度を維持しながら、FRP構造への損傷を最小限に抑えることです。このフェーズIIプロジェクトは、フェーズ1における技術の実現可能性実証が成功したことを受けて受注されました。
小型タービンエンジン用ニッケル超合金部品の機械加工モデリング技術
Third Wave Systemsは、エンジンOEM、コネチカット先端技術センター（CCAT）、セント・トーマス大学、およびTavaTekと協力し、ソフトウェアベースの機械加工最適化技術の開発、検証、実証、および展開に取り組んでいます。この技術は自動化され、現在および将来の米国空軍（USAF）および国防総省（DoD）の小型エンジンサプライヤーが、生産歩留まりとスループットを劇的に向上させながら、機械加工コストを50%以上削減できるようにします。さらに、このソフトウェアベースの技術は新たな設備投資を必要としないため、非常に柔軟性が高く、USAFの小型エンジンサプライチェーン全体で利用可能です。これにより、USAFはサプライヤー基盤を迅速に拡大することができます。
小型タービンエンジン部品の機械加工には、材料強度の高さ、複雑な部品形状、工具の急速な摩耗、高い寸法精度、大量生産に適した運転条件やプロセスに関する知識不足など、現在多くの課題が存在します。Third Wave Systemsは、OEMと協力し、現在のサプライチェーンにおける様々なサプライヤーを対象に、特定の小型タービンエンジン部品に関する技術実証を実施します。
技術実証に加え、Third Wave SystemsはCCATと協力して技術の検証を行い、将来の潜在的なサプライヤーを特定し、供給基盤を拡大します。また、Third Wave Systemsは、ソフトウェアマニュアル、トレーニングウェビナー、ワークショップを通じて、プログラムおよび移行パートナーへの技術開発手順の確実な伝達を保証します。さらに、Third Wave Systemsはセント・トーマス大学と協力し、本プログラムで開発されたソフトウェア技術の応用について、将来の機械加工プロセスエンジニアを教育・訓練するための大学カリキュラムの開発を支援します。