Produzindo rodas de raios de forma automática e flexível a partir de materiais compostos
p Dr.-Ing. Marcel Bücker está em frente à planta de produção em funcionamento, uma placa de ferramenta rotativa. Crédito:Technische Universität Kaiserslautern
p Até afrescos do antigo Egito os retratam:rodas de raios - e sua forma básica não mudou em nada. Eles podem ser encontrados em bicicletas, carros, e na indústria. Em esportes, rodas de raios feitas de plástico leve reforçado com fibra são amplamente utilizadas. Até agora, a produção tem sido associada a altos custos e, portanto, pouco atraente para muitas aplicações. Contudo, este não é o caso de um novo método desenvolvido pelos pesquisadores de Kaiserslautern:seu método permite a produção automatizada sob medida para as necessidades do cliente. A equipe está trazendo sua tecnologia inovadora para o mercado por meio da recém-fundada empresa Evolime GmbH. p Demora muito tempo para produzir rodas de raios feitas de plástico reforçado com fibra, também conhecido como FRP. "O processo envolve várias etapas de trabalho, e muito só pode ser feito manualmente, "diz o Dr. Marcel Bücker, que há muito está envolvido com materiais compostos. "Além disso, muito do material caro tem que ser usado para isso, porque uma grande quantidade de resíduos é produzida. "
p Contudo, o método desenvolvido por Bücker e seus colegas Dr. Thomas Robbert, Valentin Hörtdörfer e Frank Belyea, do Instituto de Materiais Compósitos da Technische Universität Kaiserslautern, são completamente diferentes. "Comparado aos métodos convencionais, somos capazes de fabricar rodas com muito mais eficiência graças ao nosso processo de três estágios, "explica Robbert, um economista de negócios. Além disso, o método não produz resíduos e, portanto, possui um excelente equilíbrio ambiental.
p "Basicamente, este é um processo denominado de enrolamento úmido, no qual as fibras são automaticamente enroladas em pequenas peças moldadas e simultaneamente formadas em estruturas de roda, "explica Bücker. Os engenheiros começam com uma impressora 3D para produzir moldes feitos de plástico ecologicamente degradável. A forma exata é determinada por um programa de computador.
p Os moldes são então usados para produzir as rodas e são embrulhados com uma fita de fibra em uma placa giratória de ferramentas. "Isso continuará até que a espessura desejada para os raios seja alcançada. Em seguida, a tira ainda mole do FRP é transformada em raios, "continua Bücker. Em uma etapa final, outra tira de fita de fibra é enrolada em torno dos raios para formar uma roda completa. Depois que o plástico endurece, as peças moldadas são removidas. A roda do raio está pronta para uso.
p O que é especial:dependendo dos requisitos do cliente, por exemplo, o tamanho da roda ou o número de raios podem ser ajustados conforme desejado. Em muitos casos, isso pode ser feito "com o apertar de um botão" usando um software especialmente desenvolvido. Isso permite que soluções individuais para clientes sejam implementadas muito rapidamente. A alta integração digital permite que a empresa iniciante alcance prazos de entrega muito curtos para uma ampla gama de componentes.
p As vantagens abrem as portas para novas indústrias e aplicações onde baixo peso combinado com alto desempenho é crucial, como rebolos de alto desempenho em fábricas, ou engrenagens para transmissões de energia eólica. Além disso, a tecnologia pode melhorar a personalização de rodas de bicicletas ou aros de automóveis.