HTcoils

Das Ziel von HTcoils und seinen Partnern (HPW High Performance Wires, PEAK Technology und Koordinator LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen) war die Entwicklung spezifischer Drähte, Imprägnierlacke und Vergussmassen (Harze) mit einem höheren thermischen Indexwert (TLI) für höhere Temperaturniveaus. Neben der erforderlichen Materialentwicklung war es ein weiteres Ziel, ausreichend Drahtmaterial für Baugruppentests, Enddemonstration und Qualifizierung von Hochtemperaturspulensystemen herzustellen und in Elektromagneten und Motoren für verschiedene Anwendungen im Bereich der E-ECS (Electrical Environmental Control System) zu testen.

Die Hauptziele waren:

• spezifische Drähte, Imprägnierlacke und Vergussmaterialien (Harze) zu entwickeln, um komplette Lösungen für Hochtemperaturspulen zu erhalten und diese Materialien zu qualifizieren
• Hochtemperaturspulen mit diesen Inhaltsstoffen herzustellen, sie in die vom Topic Manager definierte Anwendung zu integrieren und zu demonstrieren, sodass die vorgeschlagenen Lösungen industrialisiert werden können. Alle Lösungen müssen den aeronautischen Randbedingungen (Elektrik, Vibration, Lebensdauer, Herstellungsprozess, etc.) gemäß RTCA/DO-160 entsprechen.

Die wichtigsten Ergebnisse von HTCoils lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Entwicklung eines sehr dünnen Hochtemperaturdrahtes (inkl. Lack) mit einem Enddurchmesser von 0,70 mm Das Drahtmaterial bewies seine Beständigkeit über 20.000 Stunden thermischer Tests, die zu einem Thermal-Indexwert von 274°C führten (HPW)
• Steigerung des Basis-TLI von 240°C um +14,6% (HPW)
• Realisierung einer Fertigungsroute (Spulenwicklung + Verguss) für die neuartigen Hochtemperaturdrähte (PEAK)
• Endmontage von Demonstratoren für Funktionaltests (PEAK)
• Demonstration der Aktuator-Funktionalität (PEAK)

Zukünftige Vorteile der neuartigen Hochtemperaturdrähte (TLI 274°C):

• Einsatz von Aktuatoren bei höheren Umgebungstemperaturen
• Ermöglichung der Konstruktion kleinerer, leichterer Aktuatoren und damit Einsparung von Strukturmasse
• Realisierung eines besseren Trade-Offs für das Heizungsmanagement von Flugzeugen und damit Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emissionen
• Transfer der Werkstofftechnologie von Luftfahrt zu Elektro-Mobilitäts-Anwendungen
• Technologieführerschaft im Bereich Materialentwicklung (HPW), Prozessentwicklung (PEAK) und elektrischer Aktuatorentechnologien (LTS)