航空領域每年都會有超過4萬噸的報廢復合材料廢棄物進入垃圾填埋場。憑借對材料的回收，由HELACS提供的技術將有利于向高能效方向轉變。

推出從報廢飛機部件中回收高價值復合材料的綜合分解方法

 

    該項目的研究重點是，開發一種回收再利用方式，它將整合一種水切割系統（用于將熱固性塑料部件有選擇性地切碎成適合回收的大小）和一種熱解工藝（用于對熱固性基體進行碳化，以實現對碳纖維的回收利用）。

 

    為實現水切割操作，一種基于機器學習的機器人技術正被開發出來。利用一種模型工具（dummy tool），可由一個人標記出機器人的運行切割軌跡，然后機器人將克隆該軌跡，執行采用高壓水的切割操作。

 

    另一方面，HELACS 還建議采用第二種電阻焊接技術來實現對熱塑性復合材料的回收再加工。這項技術將被用于拆解飛機面板以實現二次利用，因為熱塑性的部件在固結后能夠再次熔化。

 

    HELACS 項目的主要目標是，將回收飛機零部件的水平提升40%，以將飛機的碳足跡降低50%。HELACS革命性的拆解方法將為此提供必要的工具，以使未來的航空工業更具可持續性，能夠融入到循環經濟之中。總之，HELACS希望能在2030年前籌集到3000萬歐元，并為歐洲航空工業的整個價值鏈創造出750個直接就業機會。

 

    這項研究在歐盟聯合資助的清潔天空2項目框架之內，現已擁有近200萬歐元的預算，并有來自西班牙、比利時和英國的4家合作伙伴參與其中。

 

    總之，HELACS將推動新的回收方法的創新，以最大程度地保留不同飛機部件的價值，這意味著可以提升競爭力，使歐洲處于全球拆解工藝技術的領先地位。此外，該項目還將研究如何將這種方法推廣應用到其他會產生復合材料廢料且也需要重新制定環保措施的行業領域，如軌道交通、汽車和建筑等。

 

    需要進一步說明的是，雖然金屬仍是飛機零部件的主要組成部分，但在過去的許多年里，航空工業已開始使用新的材料，如熱固性配混料。為減少此類復合材料的浪費，該領域需要一種回收系統，以便能夠從廢棄部件中提取出可重復利用的部分，如碳纖維。HELACS 為回收熱固性材料和熱塑性塑料提供了技術解決方案, 這類材料目前正在蓬勃發展，被認為是未來飛機的材料。

 

    為此，HELACS 提出了一種基于高壓水（壓力超過4000 bars）選擇性切割系統的拆解工藝，利用這項工藝，可將熱固性（碳纖維+環氧樹脂）的飛機部件切割成碎片。然后，這些碎片經過高溫分解過程（無氧加熱）而使基體樹脂碳化，從而將抗化學分解反應的碳纖維提取出來，使之重新得到利用。

 

    除熱固性復合材料外，對熱塑性復合材料的試驗也在進行之中，這種材料將成為下一代飛機用航空部件的關鍵組成部分。基于對這些新材料的重視，HELACS 還整合了第二個電阻焊接后處理技術。該系統利用了組裝過程中安裝在面板之間連接接口處的極細（35µm）的電阻絲網。這種電阻絲網有助于電流通過部件，這為在拆解階段分離面板提供了便利。作為電阻，它會加熱熔化基體，使分離過程順利完成。

 

    歸功于HELACS 項目提供的這些革命性的方法，航空工業將能夠找到一種用于飛機拆解和維修的創新的技術體系，以賦予材料新的生命。