Bine învelit: container pentru echipamente ușoare, inspirat bionic de natură

Reducere în greutate, siguranță, standardizare

Cinci instituții de cercetare și companii din regiunea capitalei s-au unit pentru a construi containere de dispozitive unice în întreaga lume. Noile tehnici de îmbinare și laminatele hibride extrem de ușoare joacă un rol important aici. Pentru că pot face aproape tot ceea ce materialele convenționale nu pot face. Cunoașterea, experiența și spiritul de inovație se reunesc în acest proiect.

Feriți-vă, acest lucru este plin de scurtături! Limbajul dezvoltatorilor, managerilor de proiect, optimizatorilor de proces și auditorilor și instituțiilor respective este caracterizat prin abrevieri. Acest lucru simplifică comunicarea internă și externă în proiecte complexe. Abrevierile ajută la asigurarea faptului că tabelele Excel nu sunt complet aruncate în aer. Fac mai ușor de văzut imaginea de ansamblu. Nu în ultimul rând, ele transmit competență și expertiză lumii exterioare - și, uneori, arată și frumos. De exemplu LFT. Înseamnă: „Catedra tehnologiei îmbinării și sudării la Universitatea de Tehnologie din Brandenburg Cottbus - Senftenberg” - un nume care nu este neapărat ușor. Arată foarte diferit în sigla LFT. Un „F” puternic, roșu aprins se cuibărește în mijloc între două litere gri, care simulează metalul. Tehnologie de îmbinare și sudare care poate rezista mult. Pentru producția de componente foarte rezistente, tehnicile de îmbinare, în special îmbinarea de modelare, reprezintă pași decisivi de fabricație.Acest lucru este valabil și în cazul proiectului comun BMFB LGS, în care sunt implicați cinci parteneri: LFT, LsW, KSC, PLE și TGM.

Dar așteaptă, de la început! Care problemă ar trebui rezolvată aici?

Container unic pentru echipamente

Reducere în greutate, siguranță, standardizare: LGS oferă toate acestea. „Modular Lightweight Device Container System” este în curs de dezvoltare în Brandenburg. Proiectul a început în septembrie 2016, iar primele rezultate utilizabile industrial ar trebui să fie disponibile în februarie 2019. Sunt implicați cinci parteneri de proiect care îndeplinesc sarcini diferite - și doresc să arate oportunitățile pe care le oferă „construcția ușoară realizată la Brandenburg”. Și acum pentru abrevieri.

Partenerii implicați și sarcinile lor

LFT/Catedra tehnologiei de îmbinare și sudare la Universitatea Tehnică din Brandenburg Cottbus - Senftenberg
Concepte de testare și proces bazat pe FEM și modele substitutive (FEM = metoda elementelor finite)
LsW/Departamentul de construcții ușoare cu materiale structurate la Universitatea Tehnică din Brandenburg Cottbus - Senftenberg
Proiectarea și integrarea compozitelor multistrat hibrid structurate
KSC/Kraftwerks-Service Cottbus Anlagenbau GmbH
Dezvoltarea de noduri de conectare fabricate suplimentar și concepte de lipire adezivă
PLE/Photon Laser Engineering GmbH
Concepte de fabricație pentru sudarea cu fascicul laser a compozitelor multi-strat hibrid structurate
TGM/Lightweight Solutions GmbH
Dezvoltarea conceptelor de panouri de forfecare ușoare și a rutinelor de calcul pentru proiectarea lor

Bionic și elastic - construcție ușoară din natură ca model

După cum puteți vedea: sarcini complexe. Dar ce înseamnă asta? Ce sunt „nodurile de conectare fabricate generativ și conceptele de lipire adezivă” pentru care KSC este responsabil? Mai simplu spus: diferitele componente ale recipientului trebuie să fie puse laolaltă - iar acest lucru necesită elemente adezive speciale. Erik Dietz, manager de proiect la KSC, cercetează în prezent materialul și structura optimă pentru a dezvolta noduri de conectare din plastic și metal. Bionics îl ajută în acest sens. Așa că Dietz învață din natură, care își scutură invențiile de o valoare inestimabilă de milioane de ani. Trebuie doar să te uiți cu atenție. Un exemplu: fagurele sau structurile microcelulare, așa cum le cunoaștem din stupi, sunt elastice și în același timp extrem de rezistente. Și sunt ușoare. Păianjenii trag fire fine pentru a-și captura prada. Plasele lor sunt filigranate, aproape invizibile, dar sfidează vântul și vremea.

Dietz gândește în această direcție. Odată ce materialul a fost găsit, acesta intră în fabricarea aditivă, adică imprimarea geometriilor complexe pe o imprimantă 3D. Substanțele sub formă de pulbere sunt aplicate pe o placă și topite de un fascicul laser. Componenta planificată și proiectată pe computer este creată prin „sudare” strat cu strat, ca să spunem așa. Tehnologia laser și aplicarea acesteia sunt descrise mai detaliat într-un document de lucru pe care Dietz l-a pregătit împreună cu partenerii de cooperare ai BTU Cottbus. Mai jos este un extras.

Erik Dietz este sigur că este pe drumul cel bun cu noua tehnologie. „Ne extindem astfel competențele în domeniul imprimării 3D”, explică el. Nu este lipsit de importanță pentru o companie care se află în mijlocul a ceea ce este cunoscut sub numele de „Reviertransfer”. KSC are în prezent 170 de angajați. Aproape jumătate din vânzări sunt generate de activități și produse dintr-o epocă care se va încheia în viitorul previzibil. „Compania noastră s-a concentrat până acum pe serviciul centralelor electrice și dorim să oferim în continuare cunoștințele în acest domeniu în viitor. În plus, dorim să ne extindem portofoliul și competențele în cadrul diversificării. Lucrăm foarte strâns cu Dr. Hans Rüdiger Lange și regiunea de inovație Lausitz împreună. Toate acestea sunt inițial asociate cu efortul, dar ne oferă oportunități pe termen lung. ”Dacă proiectul LGS deschide perspective, s-ar putea crea și noi locuri de muncă. „Acest lucru devine evident de îndată ce știm cum noul produs va fi acceptat de clienți atunci când producem în masă containerul pentru dispozitive ușoare împreună cu partenerii noștri de cooperare. În primul rând, noul domeniu de afaceri ne permite să însoțim în mod proactiv schimbarea structurală și, de asemenea, să menținem în mod durabil locurile de muncă existente. "

Aici intervine politica. Ea a recunoscut potențialul pentru Lusatia. Ministerul Federal al Educației și Cercetării finanțează partenerii implicați în proiect cu un total de 1,8 milioane de euro. "Atât guvernele de stat, cât și cele federale sunt foarte dispuse să promoveze schimbări structurale în regiune și, dacă iau inițiativa, oferă cadrul necesar", explică Dietz. "Scopul proiectului este de a permite companiilor mici și mijlocii să dezvolte noi domenii de competență și afaceri."

Suna bine. Ce experiențe a făcut Dietz în colaborarea anterioară cu partenerii proiectului? „Acesta este de fapt primul nostru proiect de cercetare, dar cu siguranță nu ultimul nostru. Datorită experienței pozitive pe care am avut-o deja cu partenerii noștri industriali și a valorii adăugate ridicate a transferului de cunoștințe și tehnologie al scaunelor LsW și LFT ale BTU, dorim să ne bazăm pe acest lucru și să sprijinim activ proiecte de cercetare viitoare în viitor. Primele planuri pentru acest lucru sunt deja în topul sertarului. "

Proiectul a trecut deja un test inițial de rezistență. Un prototip al LGS a fost prezentat la InnoTrans în septembrie 2018. Târgul internațional pentru tehnologia traficului a fost locul ideal pentru a se adresa în mod specific potențialelor părți interesate. Obiectivul realizării unei economii de greutate de până la 20% în total a fost bine primit. Și unul sau doi vizitatori auziseră de bionică înainte.

Tenor general: construcția ușoară este un subiect care afectează întreaga industrie. Demonstratorul de măsurare care a fost prezentat la stand a ridicat întrebări. Mai exact, a fost convenit furnizarea unui demonstrator pentru un test practic de un an sau mai mulți ani pe acoperișul unui tramvai. Care a ridicat întrebarea: din ce material sunt făcute tramvaiele noastre?