PDF Triumfálny pokrok v oblasti moderných vláknových kompozitov pri stavbe lodí
Stručný opis
1 Firemný časopis N 0 08> Ľahší, rýchlejší a lepší triumfálny pokrok moderných vláknových kompozitov pri stavbe lodí>.
Popis
> Ľahšie, rýchlejšie, lepšie
Triumf moderných vláknových kompozitov pri stavbe lodí> Vývojový projekt
Termoplastické multifunkčné rámy pre elektrické bicykle> redukcia hmotnosti
Ako bojuje letecký priemysel za každý gram> Rozhovor s Thomasom Striekerom
„Materiálna kompetencia je jediný skutočný pokrok, ktorý sme dosiahli.“
Ľahká konštrukcia v spoločnosti REHAU Už viac ako 65 rokov spoločnosť REHAU pracuje na nahradení zavedených materiálov polymérnymi materiálmi. Nejde len o úsporu hmotnosti. Cieľom všetkého úsilia je optimalizácia ľahkých materiálov takým spôsobom, aby sa výrazne zlepšili vlastnosti komponentov, integrovali sa funkcie a ďalej znížili emisie CO2. Či už plasty vystužené sklenenými vláknami alebo špeciálne 3D tkaniny: Vďaka skúsenostiam s vývojom materiálov a procesov je REHAU vyhľadávaným kontaktom pre zákazníkov takmer vo všetkých priemyselných odvetviach. V roku 2014 spoločnosť REHAU slávnostne otvorila vo výrobnom závode vo Viechtach v Nemecku svoje vlastné stredisko ľahkých konštrukčných technológií. Zariadenie je určené na použitie na výskumné účely v oblasti ľahkých konštrukcií.
"Nehovorím, že uhlíkové vlákno dokáže všetko." Prečo však používať drevo, keď existujú lepšie materiály? “ Thomas Strieker, letecký inžinier a vedúci výroby gitár Leviora
NEOBMEDZENÉ Č. 08 _ 2015 Objednajte si predplatné zadarmo na: www.rehau.com/unlimited
Titulný obrázok: Volvo Ocean Race, etapa z Lisabonu do Lorientu (F) Foto: Paul Todd/outsideimages.com Popoludnie 29. júna 2012
Unlimited je jedným z najlepších firemných časopisov v Európe.
IMPRINT UNLIMITED NO 08_2015 časopis REHAU AG + Co Vydavateľ REHAU AG + Co Projektový manažment Katy Hahn Redakčný tím Klaus Gollwitzer Wolfgang Narr Nils Wagner Šéfredaktorka Katy Hahn Zamestnanci tohto čísla Erdmann Braschos Tanja Heinlein Benjamin Kemminer Wolfgang Narr Fotografia Christian Grund Design Christian Grund Design & Partner Litho Detail AG Tlač Mayr Miesbach GmbH Publikované každých šesť mesiacov Náklad: 28 000
Rainer Schulz, generálny riaditeľ skupiny REHAU, dúfa, že si ju prečítate radi
08/2015 _ REHAU Neobmedzene 03
Obsah> Redakčné správy História plastov Čísla Umiestnenia
03 05 18 27 34 35 Ľahší je lepší
Víťazný pokrok moderných vláknových kompozitných materiálov pri stavbe lodí.
Tím vyvíja termoplastické multifunkčné rámy pre elektrické bicykle.
"DR. Al-Sheyyab, ako kompozitné technológie uľahčujú život? “
Ako dnes letecký priemysel bojuje o každý gram.
Od lietadla až po výrobcu gitár: fanúšik ľahkej konštrukcie Thomas Strieker.
Materiálová kompetencia pre ľahké konštrukčné riešenia. Strana 32
Farebné zázraky Hmyz patril medzi prvých priekopníkov letu. Od nich a od ďalších zvierat kopírovali ľudia princíp letu - a moderné ľahké konštrukčné techniky. Krídla motýľov slúžia ako šablóna pre moderné sendvičové konštrukcie, ktoré sa používajú napríklad v krídlach lietadiel a v ľahkých konštrukčných člnoch. Dôvodom je povaha krídel: striedajú sa krátke, široké šupiny a dlhé, úzke chĺpky. Po zväčšení odhaľujú jemné zvislé pruhy - ľahká konštrukcia podobná mriežke s aerodynamickými vlastnosťami. Niet divu, že motýle tak ľahko plávajú! www.wissen.de
08/2015 _ REHAU Neobmedzene 05
Do roku 2017 chce čínska vláda dosiahnuť 550 gigawattov energie zo všetkých obnoviteľných energií. To by mohlo z Číny urobiť priekopníka zelenej elektriny a nahradiť Nemecko ako vzorovú krajinu. Pre porovnanie: Na konci roka 2013 boli v Nemecku nainštalované zelené elektrárne na elektrinu s celkovým výkonom okolo 84 gigawattov. Čínske elektrárne ročne vyrobia viac ako 5 000 terawatthodín elektriny, čo je dobrých osemkrát viac ako nemecké elektrárne.
Prototyp nového typu akustického panelového systému, ktorý je možné flexibilne použiť, spĺňa najnovšie architektonické požiadavky a navyše výrazne zlepšuje akustiku miestnosti - to je výsledok dvojročného výskumného projektu REHAU spolu s ETH Zürich. Voštinový systém panelov vyrobený z termoplastického plastu, ako dizajnový prvok miestnosti, pomáha zlepšovať situáciu pri počúvaní v otvorených kanceláriách, foyer, konferenčných miestnostiach a obytných priestoroch. www.rehau.de/akustikpaneel
Asi tri percentá ročnej produkcie paradajkovej šťavy sa vypijú vo vzduchu. Dôvod, prečo tu chutí obzvlášť chutne: Vo vysokých nadmorských výškach môžete jedlo ochutnať a ovoňať, akoby ste boli prechladnutí. Stabilné zostáva iba vnímanie ovocných aróm. To, čo predtým chutilo nudne, sa zrazu môže stať atraktívnym nad oblakmi. www.mysw Switzerland.com
V budúcnosti sa ľahké spôsoby výstavby budú využívať aj na koľajniciach: V rámci projektu „Next Generation Train“ (NGT) sa vedci z Inštitútu DLR pre koncepty vozidiel v Stuttgarte, Inštitútu DLR pre kompozitné konštrukcie a adaptívne systémy v Braunschweigu a Inštitútu DLR pre výskum materiálov v Kolíne nad Rýnom navrhol ťažné vozidlo, ktoré vďaka dôslednému a rozsiahlemu použitiu ľahkej konštrukcie váži až o tridsať percent menej. www.dlr.de
06 REHAU Unlimited _ 08/2015
Curse Miles - najdlhšie chodníky k pekinskej bráne PEK
OBJEM - TRH S ĽAHKÝMI STAVEBNÝMI MATERIÁLMI BUDE RÁSŤ V ĎALŠÍCH 20 ROKOCH.
Prvá svetovo plne elektrická motoristická séria s pretekárskymi autami na batériu bude trvať do konca júna 2015. Preteky s 10 zastávkami, ktoré sa konajú na dočasných cestných tratiach podobných Formule 1, sa odteraz budú čoraz viac zameriavať na vývoj elektrického automobilu ako „Formula E“ - Na ďalší pokrok v technológii. Mimochodom, vyrastá nová generácia fanúšikov. E-pretekári akcelerujú z 0 na 96,5 km za hodinu len za tri sekundy. www.fiaformulae.com
zvážil najťažší letecký balík na svete. V roku 2009 bol na stanici Antonov An-225 prepravený generátor plynovej elektrárne.
Ultraľahký aerografit je najľahší materiál na svete. Materiál vyvinuli vedci z univerzity Christian Albrechts v Kieli a technickej univerzity v Hamburgu-Harburgu. Pri 0,2 mg na kubický centimeter je 75-krát ľahší ako polystyrén a stále veľa vydrží. www.uni-kiel.de
Švédska architektonická firma Belatchew na seba upozorňuje myšlienkou obaliť celý mrakodrap piezoelektrickými vláknami, aby bolo možné fasádu použiť na výrobu energie. Podobne ako veterná farma, aj veža Söder v Södermalm/Štokholme má byť teraz vybavená polymérnymi slamkami, ktoré obsahujú piezoelektrické jadro. Pri pohybe stoniek vo vetre generuje mechanický tlak na piezoelektrický materiál energiu. To sa deje ticho a dokonca aj pri nízkej sile vetra. www.belatchew.com
08/2015 _ REHAU Neobmedzene 07
Baltské jachty: prvá adresa pre vernú plavbu.
Úprava karbónu.
More a miera: pri plavbe sa počíta každý gram.
> Od malých člnov po krídlové katamarány: Ako sa zo staromódnej konštrukcie z dreveného a kovového člna stala fascinujúca ukážka technológie vláknových kompozitov.
08/2015 _ REHAU Neobmedzene 09
Technologická úroveň Yacht Baltic 47
Stupeň vytvrdenia trupu/paluby/predĺženia kabíny Úspora hmotnosti týchto komponentov Kelové kovanie/motor/technológia/kormidlo/lanovie Hmotnosť celého člna Úspora hmotnosti
50 ° C 3 914 kg - 4 613 kg 2 455 kg 10 982 kg -
65 ° C 3 541 kg 10% 4 343 kg 2 455 kg 10 339 kg 6%
65 ° C 2 833 kg 28% 3 830 kg 2 455 kg 9 073 kg 17%
85 ° C 2 371 kg 39% 3 510 kg 2 455 kg 8 336 kg 24%
Pred niekoľkými rokmi bol „Baltic 47“ dlhý 14,55 m ponúkaný v štyroch rôznych technologických úrovniach - od 11 t. Bežné lode tejto veľkosti vážia okolo 15 t. Vďaka svojej inteligentnej konštrukcii je možné túto loď priblížiť
10 REHAU Neobmedzené _ 08/2015
o polovicu ťažší ako štandardný čln a o štvrtinu (alebo 2,6 t) ľahší na 4. úrovni. Know-how a úsilie sú značné. Na úrovni 4 stojí loď asi o 50% viac ako na úrovni 1.
„Tmely“ sú dnes tiež vyrobené z uhlíkových vlákien.
Starajte sa do posledného detailu.
Príprava náboja u Baltských jácht.
Jedna z posledných častí z nehrdzavejúcej ocele: kotva. 08/2015 _ REHAU Neobmedzene 11
Pohľad na novú 54 m jachtu.
Steny kabíny sú lepené vákuovým tlakom.
08/2015 _ REHAU Neobmedzené 13
14 REHAU Neobmedzené _ 08/2015
Kompozitný slovník ARAMID ➞ Zlatožlté vlákno známe pod obchodnými názvami Nomex, Kevlar alebo Twaron. Ťahové a nárazuvzdorné. Vyrába mimoriadne odolné a odolné lamináty. TEPLOTA OTVORENIA ➞ Laminát sa špeciálne zahrieva niekoľko hodín, aby sa úplne spojili molekuly živice a tužidla (polymerizuje). SMERNICA ➞ Orientácia vlákien zodpovedajúca hlavnému smeru ťahu v 0, 45 alebo 90 stupňoch. Existujú netkané alebo tkané textílie s jednosmerným alebo obojsmerným smerom vlákna. TKANINA ➞ Netkané vlákna, z ktorých sú kompozitné komponenty laminované špeciálnou živicou. TKANINA ➞ Textilné pretkané vlákna (aramid, sklo, uhlík), ktoré sú laminované špeciálnou živicou.
POLYESTEROVÁ ŽIVICA ➞ So sklenenými vláknami, najbežnejšie používanou živicou pri stavbe lodí. V porovnaní s epoxidovou živicou ťažký a krehký. Priehľadné alebo zakalené. Laminát je chránený špeciálne zafarbenou vrchnou vrstvou gelcoat. PREPREG ➞ Tkanina alebo tkanina predbežne impregnovaná výrobcom presne dávkovaným obsahom živice, ktorej lepidlo za určitých podmienok skvapalňuje. Produkuje komponenty s minimálnym obsahom živice (ľahké a tuhé alebo podľa hrúbky laminátu aj elastické). VAKUOVÝ TLAK ➞ Vytláča zoslabujúce vzduchové kapsy alebo prebytočnú živicu z komponentu počas laminovania pod plastovú fóliu.
REHAU k tomu prispieva: Ako môžu byť člny, vozidlá a lietadlá ľahšie a efektívnejšie? Ako je možné kombinovať materiály ako plasty, kov alebo tkaninu a vytvárať komponenty tak, aby bolo možné dosiahnuť optimálnu úsporu hmotnosti a funkčnosť? Obrovské tvary na laminovanie boku lode.
Dnešné otázky sa zaoberajú každé odvetvie priemyslu - od exkluzívnej stavby jácht po letectvo, od výstavby po energetický sektor, od vývojárov bicyklov po veterné turbíny. Trh rýchlo rastie a s ním aj medzinárodný charakter témy ľahkých konštrukčných technológií. Globálne siete alebo platformy, ako napríklad veľtrh JEC alebo Composites Europe, ktorých sa REHAU tiež prvýkrát zúčastnila v rôznych priemyselných odvetviach v roku 2014, sú čoraz dôležitejšie. Poskytujú širokému publiku prehľad o ľahkých konštrukciách a materiáloch a podporujú medzinárodnú výmenu. Budúcnosť patrí materiálom na zníženie hmotnosti a integráciu funkcií - na celom svete. Za účelom umiestnenia najnovších aplikácií a technológií na trh a výmeny nápadov priamo s dodávateľmi, výrobcami systémov a zákazníkmi na medzinárodnej scéne, REHAU podporuje rozširovanie ľahkých konštrukčných sietí.
V nadväznosti na stavbu high-tech jácht sú pozoruhodné aplikácie. Na „Premier Composite Technologies“ v Dubaji vznikajú ľahké a prenosné komponenty pre významné architektonické projekty, ako sú hodiny veže Dokkae Tower alebo svetelné kopule pre observatóriá, kupoly alebo mešity. Niečo sa deje aj v konzervatívnom a nákladnom priemysle stavby lodí. Hasso Hoffmeister z klasifikačnej spoločnosti DNV GL (Det Norske Veritas Germanischer Lloyd), druh TÜV pre stavbu lodí a početné aplikácie na mori, správy o silne zaťažených kormidlových hriadeľoch vyrobených z vláknitého kompozitného materiálu namiesto kovanej ocele, ľahšie nadstavby, paluby vozidiel a kryty prielezov alebo lepšie zvládnuteľné uličky bez hrdze Technológia vláknových kompozitov. Dizajnová špirála sa naďalej obracia k inteligentnejším a ľahším komponentom, ktoré sú odolné a mimoriadne odolné. Prečo nechať všetko tak, keď je jednoduchšie, je lepšie?
Každý gram hmotnosti šetrí palivo a zlepšuje letové vlastnosti stroja. Klasické krédo leteckého priemyslu platí dodnes?
Aj Švábsko je málokedy také malebné, ako to bolo vo štvrtok ráno v Laupheime. Vo vnútornom meste malého mesta s 20 000 ľuďmi sa nachádza konský trh. Stánky s ručne vyrábanými koženými výrobkami, pestrofarebnými sladkosťami a rustikálnym tovarom pre domácnosť vás lákajú k zdržaniu. Vôňa chleba, čerstvo vytiahnutá z kachlí na drevo, premáha celé miesto. Odtiaľto, od centra idyly, cesta do areálu Diehl Aircabin mimo mesta trvá iba päť minút. Vedie okolo lúk, lesov, smerom na „vojenské letisko“, do úplne iného sveta. Diehl Aircabin - jeden z najväčších svetových výrobcov kabín v leteckom priemysle.
Markus Klingseis a Arend Wedekind: budúcnosť v ich pamäti.
Je ťažké uveriť, že jeden z najväčších svetových výrobcov kabín pre letecký priemysel sa nachádza v tomto kúte sveta. Koniec koncov: areál továrne je priestranný a poskytuje zamestnancom nerušený výhľad na prírodu. Architektúra ústredia tomu zodpovedá: napriek vysokému bezpečnostnému faktoru prekvapujúce množstvo skla otvára výhľad medzi betónovo-sivými stenami. Arend Wedekind, viceprezident pre predaj a programy, a Markus Klingseis, senior manažér pre výskum a technológie, ktorým je krátko po štyridsiatke, sedia uprostred a usmievajú sa. Témou rozhovoru je „ľahká konštrukcia vo výrobe kabín“ a cieľom je určiť, aká vysoká je miera nasadenia, s ktorou priemysel bojuje za každý gram.
08/2015 _ REHAU Neobmedzené 23.
Spacie ubytovanie pre palubných sprievodcov.
metrov hotového vnútorného opláštenia váži teraz menej ako kilo, potom viete, že čoskoro sa dosiahne koniec stožiara. ““ Z pohľadu vtáčej perspektívy sa význam stále zmenšuje, pretože vnútorné obloženie tvorí pomerne skromný podiel celkových nákladov a celkovej hmotnosti lietadla, čo sa štatisticky odráža približne na jednom percente ceny letenky. Dá sa teda dnes v oblasti kabíny zanedbať ľahká konštrukcia? „Nie“ je jednomyseľná odpoveď. Jednoducho sa stala prirodzenou súčasťou. Na presadenie sa v tomto úzkom segmente je stále nutná posadnutosť detailami. Inovácie na materiálovej úrovni možno nájsť v priemysle výroby kabín
24 REHAU Neobmedzené _ 08/2015
Minimalizácia nákladov je jediná dôležitá vec. naďalej prebieha, ale len v malých krokoch v súvislosti s redukciou hmotnosti. Letecký priemysel má svoje špeciálne pravidlá. Vývoj a výroba nového lietadla trvá až osem rokov. Potom sa bude stavať čo najdlhšie a bude lietať ďalších 20 rokov. Celkovo bol jeden typ lietadla vo vzduchu asi 30 až 40 rokov. "Nie je núdza o nápady.",
Vývoj aplikácií CFRP v konštrukcii lietadiel% 60
Obklad bočnej steny so svetlíkom.
Spoločnosť Diehl Aircabin má hlavné sídlo v Laupheime v Nemecku.