生产由纤维增强型塑料(FRP)制成的辐条轮需要花费大量时间。长期从事复合材料研究的Marcel Bücker博士表示:“该工艺涉及许多工作步骤,而且很多工作只能手工完成。此外,还需要用到很多昂贵的材料,因为会产生大量的废料。”
不过,由Bücker以及凯撒斯劳滕工业大学复合材料研究所的同事Thomas Robbert博士、Valentin Hörtdörfer和Frank Belyea研发的方法非常不同。商业经济学家Robbert解释道:“与传统方法相比,我们的三步法工艺可以更高效地生产出车轮。此外,该方法不会产生废料,因此还能够很好地平衡环境。”
Bücker解释表示:“基本而言,该工艺称为湿式卷绕工艺(wet winding),能够自动将纤维缠绕到小型成型零部件上,同时形成车轮结构。”工程师们首先利用一个3D打印机生产可生物降解的塑料模具,确切的形式则由计算机程序决定。
然后,利用该模具生产车轮,并被纤维带包裹在一个旋转的工具板上。Bücker表示:“旋转会一直持续,直到实现辐条轮所需的厚度。然后,由FRP制成的软条会形成辐条。最后一步,另一条纤维带软条会缠绕着辐条,形成一个完整的车轮。当塑料变硬后,模制部分会被移除,辐条轮就可以投入使用了。”
该方法的特殊之处在于,可以根据客户的要求,例如,车轮的大小或辐条的数量,来进行调整。在很多情况下,可以利用专门开发的软件“按下按钮”就可完成,从而让客户可以快速地实现单独的解决方案。高端数字化集成能够让该初创公司缩短交付时间,快速交付各种组件。
上述优势也为新行业和新应用打开了大门,可以将低重量与高性能结合,例如制造工厂的高性能砂轮或者风力传动装置。此外,该技术还可以用于定制自行车车轮或汽车轮辋。
来源:盖世汽车