Niezliczona ilość lekkich paneli – Próżnia wspomaga ciągły proces produkcyjny

Niezliczona ilość lekkich paneli – Próżnia wspomaga ciągły proces produkcyjny

Proces produkcji lekkich paneli stwarza nowe możliwości nie tylko dla miejskich wioślarzy. Próżnia odgrywa ważną rolę w kształtowaniu tych elementów.
Onak-Foldable-Canoe-3px.jpg

Zatłoczone ulice, pełne pasażerów pociągi – w godzinach szczytu w Amsterdamie, Austin czy Macao wszyscy, spoglądając na rzekę, myślą: „Przydałaby mi się teraz łódka!". Od niedawna to marzenie można dość łatwo spełnić, nie wydając majątku. Belgijska firma Onak wyprodukowała kajak, który jest zbudowany w zasadzie z jednego panelu z tworzywa sztucznego. Składa się, tworząc wózek wielkości średniej walizki, dzięki czemu można go łatwo przenosić. Po rozłożeniu w ciągu kilku minut zmienia się w kompletny kajak.

Elementy konstrukcji w kształcie plastra miodu zapewniają większą wytrzymałość

Tajemnica tego innowacyjnego kajaka tkwi w zastosowanym materiale – warstwowym panelu z rdzeniem o strukturze plastra miodu wykonanym z polipropylenu (PP). Jak sama nazwa wskazuje, jego wnętrze przypomina ul. Ścianki sześciokątów nadają kształt, a duża liczba zagłębień między komórkami a warstwami zewnętrznymi powoduje, że panel jest niezwykle lekki.

To właśnie dzięki tym cechom od wielu lat podobne panele stosuje się w sportach wyścigowych oraz branży lotniczej i kosmicznej. Konwencjonalny proces produkcyjny jest jednak dość skomplikowany, ponieważ warstwy zewnętrzne i wewnętrzne są wytwarzane oddzielnie, a następnie poszczególne panele są ze sobą łączone.

Jakiś czas temu dr Jochen Pflug z Uniwersytetu w Leuven opracował technologię produkcji tych paneli o strukturze plastra miodu jako całości w procesie ciągłym. Następnie założył firmy EconCore i ThermHex, co umożliwiło licencjonowanie tej technologii i wykorzystanie jej do produkcji paneli ciągłych.

Kształtowanie i składanie

Podczas termoplastyczniej produkcji rdzenia w kształcie plastra miodu płaska matryca kieruje ciągliwe tworzywo prosto z wytłaczarki na obrotowy próżniowy bęben głębokiego kształtowania. Nazwa oddaje zasadę działania: powierzchnia bębna pozwala na utworzenie ścianek jednej połowy komórek w kształcie plastra miodu. Próżnia wewnątrz bębna wciąga gorący materiał przez dużą liczbę otworów na powierzchnię i odpowiednią formę. Obrotowy mechanizm umożliwia ciągłe wytwarzanie gotowych elementów.

W ramach tego złożonego procesu dwie połówki plastra miodu są następnie składane i łączone, tworząc tym samym pełną komórkę w kształcie plastra miodu. W trakcie tego samego przebiegu na górną część można za pomocą laminowania nanieść różne warstwy zewnętrzne. Mogą być one wykonane z tworzywa sztucznego, blachy lub arkuszy z materiałów organicznych wzmocnionych włóknem. Warstwy te można odkształcać na późniejszym etapie i tworzyć z nich funkcjonalne elementy, takie jak oczka, uchwyty lub wsporniki, wykorzystując technologię formowania wtryskowego. Z rdzeni paneli w kształcie plastra miodu można wykonać płaskie, wytrzymałe i lekkie elementy. Oprócz kajaków miejskich, które wkrótce mogą stać się bardzo modne, można je także zastosować do produkcji kadłubów dużych jachtów, naczep samochodów ciężarowych, elementów nadwozi samochodowych, konstrukcji budynków mieszkalnych lub gondoli silników turbin wiatrowych.

Natura stara się być oszczędna. Dlatego powierzchnie są często okrągłe, a ciała mają kształt kulisty – oznacza to dużą pojemność i niewielką liczba elementów na zewnątrz. Umieszczenie obok siebie dużej liczby okręgów pozwala uniknąć przerw: okrąg staje się sześciokątem, a kula – plastrem miodu. Nie jesteśmy pewni, skąd pszczoły wiedzą, że taka konstrukcja jest najbardziej ekonomiczna pod względem matematycznym, oraz w jaki sposób podczas budowania ula uzyskują kąty wynoszące dokładnie 120 stopni. Jedno jest pewne: owady te tworzą najbardziej stabilną konstrukcję trójwymiarową dzięki swojej „technologii", wykorzystując minimalną ilość wosku. Ludzie zastosowali to rozwiązanie w bionice konstrukcyjnej i używają go do wytwarzania wielu elementów statycznych.


Subskrybuj biuletyn „World of Vacuum"!
Subskrybuj teraz, aby otrzymywać najnowsze ciekawe wiadomości z branży urządzeń próżniowych.

SUBSKRYBUJ