До сих пор не было лучшего способа соединения волокнистых композитов со стальными компонентами. Они либо приклеены, либо прикручены. Фаза расчета и испытания только компонентов стоит так много времени, что проектировщики часто продолжают полагаться на чисто стальные конструкции. Это большая проблема в судостроении, потому что в этой отрасли все изделия производятся индивидуально. В результате расходы увеличиваются чрезвычайно.
Надежно соедините волокнистые композитные и стальные компоненты с помощью гибридного трикотажа
В настоящее время три ученых нашли решение этой проблемы в рамках проекта исследований промышленного сообщества (IGF), координируемого членом Центра AiF Maritime Technologies eV (CMT): Ларс Молтер и доктор Рафаэль Лютербахер-Мус, оба в CMT в Гамбурге до 2018 года, разработал вместе с доктором Риго Петерс из учебно-испытательного института сварочной техники Мекленбург-Передняя Померания ГмбХ (SLV MV) по технологии "Фауст" (стандартное соединение волокнистого композита и стали).
Это позволяет впервые прочно и надежно соединить волокнистые композитные компоненты и стальные компоненты с использованием гибридного трикотажа без какой-либо механической защиты. Связанные таким образом конструкции также отвечают самым высоким требованиям в автомобильной и судостроительной промышленности, а также в аэрокосмической отрасли.
Просто интегрируйте технологию Fausst в существующие цепочки процессов
«Нашей целью было разработать технологию гибридного соединения для различных требований в судостроении. Мы сделали это, - радостно говорит Мольтер. «Сравнение клеевого соединения в судостроении и технологии Fausst показывает их большой потенциал: время процесса до 50 процентов быстрее, и даже операции, которые в противном случае являются слишком сложными и трудоемкими, могут быть реализованы с помощью Fausst. Кроме того, новая технология может быть легко интегрирована в существующие технологические цепочки ».
Что может сделать Фауст? Это объясняется в фильме:
Коллега Мольтера Лютербахер-Мус описывает структуру соединителя Фауста. «Он состоит из трех компонентов: чистая металлическая деталь, гибридная деталь и стеклянная деталь, которые сцеплены и приварены к полуфабрикатному металлическому изделию». Это означает, что волокнистые композиты можно приваривать к металлическим конструкциям безопасно, надежно и обычным способом. Петерс из SLV MV добавляет: «Мы исследовали Fausst в обширной серии испытаний. Достигнутые результаты превысили отраслевые требования. Основная причина этого заключается в том, что по сравнению со склеиванием мы также смогли использовать классические сварочные процессы », - объясняет исследователь.
На примере палубного дома: верхняя палуба парома RoRo (ролл-ролл-ролл) для размещения блоков системы кондиционирования корабля, технология Fausst сравнивалась с предыдущим клеевым соединением. Размеры палубного дома в продольном направлении судна, включая косынки, составляют 16,8 м, ширина - около 14 м. Верхняя палуба, к которой нужно прикрепить рубку, изготовлена из стали. В таблице показано, как Fausst ускоряет весь процесс проектирования и производства:
| Шаг процесса | кулак | Склеивание |
|---|---|---|
| Мера | 4 часа | 4 часа |
| корректировок | 4 часа | 11 часов |
| подготовка | 1 час | 22 часа |
| Ставить | 2 часа | 38 часов |
| Время ожидания дальнейшей работы | - | <12 часов |
| общее время | 11 часов | 75 часов |
«Fausst - это именно тот вариант подключения, который соответствует рынку и отвечает требованиям заказчика», - сказал Йорг Бюнкер из Saertex GmbH and Co. KG из Saerbeck. «Наконец, мы можем безопасно соединить классические строительные материалы, такие как сталь или металлы, с новыми композитными материалами ». Компания была вовлечена в проектный комитет в качестве промышленного партнера.
Fausst продолжает развивать стартап для промышленного использования
Для Томаса Кетелхона, управляющего директора CMT, Fausst является «ярким примером часто требуемой передачи результатов исследований от науки к бизнесу». В дополнение к заявке на патент Hyconnect GmbH была основана в Гамбурге в июне 2018 года для дальнейшей разработки Fausst для промышленного использования. До настоящего времени пять трансферных компаний были выиграны благодаря мерам по передаче, которые Fausst может спроектировать для своих приложений.
За свои достижения исследователи были награждены премией Отто фон Герике. Премия присуждается один раз в год за выдающиеся достижения в области IGF и составляет 10 000 евро. Предконкурентный IGF организован в инновационной сети AiF и его 100 исследовательских ассоциаций и финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики (BMWi) за счет государственных средств.