Um flexível, bandeja com memória de forma - estrutura laminada com atuador integrado, tecnologia de sensor e eletrônica de controle. Crédito:Fraunhofer IWU
As bandejas de armazenamento nos carros podem ser verdadeiros depósitos de lixo. Mas também cumprem uma função útil. Onde mais guardar esses óculos de sol, lenços de papel ou um disco de estacionamento? Um novo tipo de bandeja de armazenamento, desenvolvido pelo Instituto Fraunhofer de Ferramentas de Máquina e Tecnologia de Forming IWU, fica oculto no painel e só se materializa quando necessário - um recurso particularmente útil para veículos com compartilhamento de carros.
Ao comprar um carro novo, O design do cockpit pode ser um fator significativo na escolha do modelo. Por exemplo, todos os vários compartimentos e bandejas de armazenamento estão posicionados no lugar certo? Ao alugar ou compartilhar um carro, Contudo, há menos escolha - frequentemente, você apenas tem que aceitar o que está em oferta. Com especialistas prevendo que o compartilhamento de carros deve crescer no futuro, os fabricantes de automóveis estão agora procurando maneiras de projetar interiores de automóveis de forma que possam ser personalizados de acordo com as necessidades individuais.
Um simples movimento da mão para abrir a bandeja do painel
Pesquisadores do Instituto Fraunhofer para Máquinas-Ferramentas e Tecnologia de Conformação IWU se uniram à empresa de peças automotivas Brose Fahrzeugteile para resolver esse problema. Sua resposta? Uma bandeja de armazenamento que fica oculta no painel do veículo e só se materializa quando necessário. Caso se esqueça de retirar seus pertences desta bandeja ao sair do veículo, a forma alterada da superfície do painel alertará sua memória:"A bandeja se abre como uma figura de origami, "explica Lukas Boxberger, gerente de grupo na Fraunhofer IWU. "Isso funciona por meio de uma liga com memória de forma (SMA). São materiais especiais que assumem uma forma particular até serem reaquecidos, então eles voltam à sua forma original. "
Os dois estados diferentes assumidos pela bandeja modular que muda de forma para o painel de um veículo. Crédito:Fraunhofer IWU
Inspirado por uma planta aquática carnívora
No caso da bandeja de armazenamento do painel, um sensor registra um movimento da mão na área correspondente do painel. Esse, por sua vez, ativa o seguinte processo:uma corrente elétrica flui brevemente através de fios feitos de uma liga com memória de forma. Esses fios conectam os pares de cantos adjacentes de uma bandeja de armazenamento quadrada. Quando a corrente flui, os fios aquecem, o que os faz se contraírem em sua forma original. Como resultado, cada um dos quatro cantos é puxado uniformemente em direção ao seu ponto médio comum. Isso exerce uma pressão para baixo na superfície interna, assim, esvaziando uma depressão em forma de bandeja na saliência superior do painel. “A ideia do mecanismo de dobramento veio de uma planta aquática carnívora, "Boxberger explica. Assim que o motorista esvazia a bandeja - ou se nada for colocado nela - a bandeja reassume seu original, Forma plana. "A corrente só flui através dos fios quando a bandeja está mudando de forma, "Boxberger diz. O sistema é extremamente robusto, tendo completado três milhões de ciclos de expansão / contração sem fadiga perceptível. Os pesquisadores da Fraunhofer usaram a impressão 3D para construir um demonstrador.
Planos de produção industrial
Contudo, A impressão 3D não é adequada para fins de produção em massa. Em uma etapa posterior, os pesquisadores estão, portanto, procurando maneiras de produzir a bandeja com memória de forma por meio de moldagem por injeção ou um processo de rolo a rolo. A moldagem por injeção seria adequada apenas para a produção de lotes grandes. Um processo roll-to-roll, por contraste, pode ser usado para produção de lotes pequenos e grandes. Aqui, também, o mundo da natureza serviu de inspiração - neste caso, a pele humana e os músculos abaixo dela. A pele consiste em muitas camadas, cada um dos quais cumpre uma função diferente. A epiderme, por exemplo, protege o corpo humano contra fatores ambientais prejudiciais, enquanto os músculos abaixo fornecem movimento. Os pesquisadores estão procurando aplicar os mesmos princípios para o desenvolvimento posterior da bandeja da memória de forma:como a epiderme, a camada externa da bandeja protege contra influências ambientais; sua camada receptiva contém sensores para registrar os movimentos das mãos na área da bandeja; um endoesqueleto feito de um plástico mais robusto fornece força e controle de movimento; e os fios SMA formam os músculos e fornecem movimento. Os pesquisadores agora estarão examinando se essas camadas individuais são melhor coladas com adesivo, pressionados juntos ou impressos. Sua tarefa será desenvolver processos de fabricação que forneçam um alto grau, produto reciclável e ao mesmo tempo econômico e ambientalmente correto.
Olhando mais adiante, também há planos para criar outras formas - para bandejas de armazenamento mais profundas - e fazer as bandejas com outros materiais, como folheado de madeira ou tecidos. Outras aplicações automotivas também são perfeitamente concebíveis:cortinas de sol com autoativação, entradas e saídas de ventilação automáticas, ou posições de assento personalizadas.
