Producerer egerhjul automatisk og fleksibelt af kompositmaterialer

Selv kalkmalerier i det gamle Egypten skildrer dem:egerhjul - og deres grundform har slet ikke ændret sig. De kan findes på cykler, biler, og i industrien. I sport, egerhjul lavet af letvægtsfiberforstærket plast er meget udbredt. Indtil nu, produktionen har været forbundet med høje omkostninger og dermed uattraktiv for mange anvendelser. Imidlertid, dette er ikke tilfældet med en ny metode udviklet af Kaiserslautern-forskere:Deres metode tillader automatiseret produktion skræddersyet til kundens behov. Holdet bringer deres innovative teknologi til markedet gennem det nystiftede start-up Evolime GmbH.

Det tager meget tid at producere egerhjul lavet af fiberforstærket plast, også kendt som FRP for korte. "Processen involverer adskillige arbejdstrin, og meget kan kun gøres manuelt, " siger Dr. Marcel Bücker, som længe har beskæftiget sig med kompositmaterialer. "Ud over, meget af det dyre materiale skal bruges til dette, fordi der produceres en stor mængde affald."

Imidlertid, metoden udviklet af Bücker og hans kolleger Dr. Thomas Robbert, Valentin Hörtdörfer og Frank Belyea ved Institute for Composite Materials ved Technische Universität Kaiserslautern er helt anderledes. "Sammenlignet med konventionelle metoder, vi er i stand til at fremstille hjul meget mere effektivt takket være vores tre-trins proces, "forklarer Robbert, en erhvervsøkonom. Desuden, metoden producerer ikke affald og har derfor en fremragende miljøbalance.

"I bund og grund, dette er en såkaldt vådviklingsproces, hvor fibre automatisk vikles op på små støbte dele og samtidig formes til hjulstrukturer, " forklarer Bücker. Ingeniørerne begynder med en 3-D printer til at fremstille forme lavet af økologisk nedbrydelig plast. Den nøjagtige form bestemmes af et computerprogram.

Formene bruges derefter til at fremstille hjulene og vikles med et fibertape på en roterende værktøjsplade. "Dette fortsætter, indtil den ønskede tykkelse for egerne er opnået. Derefter formes den stadig bløde strimmel fra FRP til eger, " fortsætter Bücker. I et sidste trin, en anden strimmel fibertape er viklet rundt om egerne for at danne et komplet hjul. Efter at plastikken er hærdet, de støbte dele fjernes. Egerhjulet er klar til brug.

Hvad er specielt:Afhængigt af kundens krav, for eksempel, hjulets størrelse eller antallet af eger kan justeres efter ønske. I mange tilfælde, dette kan gøres "ved et tryk på en knap" ved hjælp af specialudviklet software. Dette gør det muligt at implementere individuelle løsninger til kunder meget hurtigt. Høj digital integration gør det muligt for nystartet virksomhed at opnå meget korte leveringstider for en lang række komponenter.

Fordelene åbner døren til nye industrier og applikationer, hvor lav vægt kombineret med høj ydeevne er afgørende, såsom højtydende slibeskiver i produktionsanlæg, eller gear til vindkrafttransmissioner. I øvrigt, teknologien kan forbedre tilpasningen af ​​cykelhjul eller bilfælge.