En dashboardbakke, der dukker op og forsvinder med en håndsvingning

Opbevaringsbakker i biler kan være rigtige dustbowls. Men de opfylder også en nyttig funktion. Hvor skal man ellers opbevare de solbriller, papirlommetørklæder eller en p-skive? En ny type opbevaringsbakke, udviklet af Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU, er skjult i instrumentbrættet og bliver kun til virkelighed, når det er nødvendigt - en særlig nyttig funktion til delebiler.

Ved køb af ny bil, cockpitdesign kan være en væsentlig faktor i valget af model. For eksempel, er alle de forskellige rum og opbevaringsbakker placeret det rigtige sted? Når du lejer eller deler en bil, imidlertid, der er mindre valg – ofte, du skal bare tage det, der tilbydes. Med eksperter, der forudsiger, at delebiler vil vokse i fremtiden, bilproducenter ser nu på måder at designe bilinteriør på en sådan måde, at de kan tilpasses til individuelle behov.

En enkel håndbevægelse til at åbne en instrumentbrætbakke

Forskere ved Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU er gået sammen med autoreservefirmaet Brose Fahrzeugteile for at løse dette problem. Deres svar? En opbevaringsbakke, der er skjult i køretøjets instrumentbræt og kun bliver til, når det er nødvendigt. Skulle du glemme at hente dine ejendele fra denne bakke, når du forlader køretøjet, den ændrede form på instrumentbrættets overflade vil bede din hukommelse:"Baken åbner sig som en origamifigur, " forklarer Lukas Boxberger, gruppeleder hos Fraunhofer IWU. "Dette virker ved hjælp af en formhukommelseslegering (SMA). Dette er specielle materialer, der formes til en bestemt form, indtil de genopvarmes, hvorefter de vender tilbage til deres oprindelige form."

Inspireret af en kødædende vandplante

I tilfælde af opbevaringsbakken til instrumentbrættet, en sensor registrerer en håndbevægelse i det tilsvarende område af instrumentbrættet. Det her, på tur, aktiverer følgende proces:en elektrisk strøm flyder kortvarigt gennem ledninger lavet af en formhukommelseslegering. Disse ledninger forbinder parrene af tilstødende hjørner af en firkantet opbevaringsbakke. Når strømmen løber, ledningerne varmes op, hvilket får dem til at trække sig sammen til deres oprindelige form. Som resultat, hvert af de fire hjørner trækkes jævnt mod deres fælles midterpunkt. Dette udøver et nedadgående tryk på overfladen indeni, derved udhules en bakkelignende fordybning på den øverste kant af instrumentbrættet. "Idéen til foldemekanismen kom fra en kødædende vandplante, " forklarer Boxberger. Så snart chaufføren tømmer bakken - eller hvis intet er placeret i den - gentager bakken sin originale, flad form. "Strøm løber kun gennem ledningerne, når bakken ændrer form, " siger Boxberger. Systemet er ekstremt robust, at have gennemført tre millioner ekspansions-/kontraktionscyklusser uden mærkbar træthed. Fraunhofer-forskere brugte 3-D-print til at bygge en demonstrator.

Planer for industriel produktion

Imidlertid, 3-D-print er ikke egnet til masseproduktionsformål. I et yderligere skridt, forskere ser derfor på måder at fremstille formhukommelsesbakken ved hjælp af sprøjtestøbning eller en rulle-til-rulle-proces. Sprøjtestøbning ville kun være egnet til produktion af store serier. En roll-to-roll proces, derimod kunne bruges til både små-batch- og big-batch-produktion. Her, også, naturens verden tjente som inspiration - i dette tilfælde, den menneskelige hud og musklerne under den. Huden består af mange lag, som hver især udfylder en anden funktion. epidermis, for eksempel, beskytter den menneskelige krop mod skadelige miljøfaktorer, mens musklerne under giver bevægelse. Forskere søger at anvende de samme principper til den videre udvikling af formhukommelsesbakken:ligesom epidermis, bakkens ydre lag beskytter mod miljøpåvirkninger; dets modtagelige lag indeholder sensorer til at registrere håndbevægelser i området af bakken; et endoskelet lavet af en mere robust plastik giver styrke og bevægelseskontrol; og SMA-ledningerne danner musklerne og leverer bevægelse. Forskere vil nu undersøge, om disse individuelle lag er bedst klæbende, presset sammen eller trykt. Deres opgave bliver at udvikle fremstillingsprocesser, der leverer en høj kvalitet, genanvendeligt produkt, samtidig med at det er økonomisk og miljømæssigt forsvarligt.

Ser man længere frem, der er også planer om at skabe andre former - til dybere opbevaringsbakker - og at lave bakkerne af andre materialer såsom træfiner eller tekstiler. Andre bilapplikationer er også perfekt tænkelige:selvaktiverende solgardiner, automatiske ventilationsindtag og -udtag, eller personlige sædepositioner.