Open Hybrid LabFactory (OHLF): Pionierskie prace na rzecz zrównoważonych materiałów w przemyśle motoryzacyjnym
Case Study
- Klient: Open Hybrid LabFactory e.V.
- Miejscowość: Wolfsburg, Niemcy
- Branża: Akademia
- Temat: W kampusie badawczym Open Hybrid LabFactory (OHLF) przedstawiciele nauki i biznesu badają i testują metale, tworzywa sztuczne i połączenia klejowe na rzecz przyszłej gospodarki o obiegu zamkniętym w przemyśle motoryzacyjnym.
Marzec 2024
W kampusie Open Hybrid LabFactory (OHLF) w Wolfsburgu przedstawiciele nauki i biznesu wraz z firmą ZwickRoell prowadzą badania i testują metale, tworzywa sztuczne i połączenia klejowe na rzecz przyszłej gospodarki o obiegu zamkniętym w przemyśle motoryzacyjnym. Jakość i dokładność pomiaru są w centrum uwagi.
Open Hybrid LabFactory e.V.
Kampus badawczy Open Hybrid LabFactory (OHLF) w Wolfsburgut o placówka badawcza utworzona w ramach inicjatywy Research Campus Federalnego Ministerstwa Edukacji i Badań Naukowych. W partnerstwie publiczno-prywatnym przedstawiciele nauki i biznesu znanych firm i instytutów współpracują, aby opracować przełomowe rozwiązania dla wyzwań branży motoryzacyjnej.
Ważną częścią prac badawczych na terenie kampusu jest opracowywanie i badanie materiałów i związków do dalszego rozwoju metali wtórnych, tworzyw sztucznych i innych innowacyjnych materiałów. Projekty badawcze w OHLF skupiają się na promowaniu gospodarki o obiegu zamkniętym materiałów i komponentów. Precyzja i dokładność pomiaru aż do najmniejszego szczegółu są kluczowe dla powodzenia wszystkich projektów.
Zadanie
Kompleksowe badanie materiałów:Skalowalne badania na terenie kampusu.
Aby uzyskać wiarygodne i skalowalne wyniki badań, naukowcy muszą mieć możliwość testowania materiałów hybrydowych i innowacyjnych w najdrobniejszych szczegółach na jak największym obszarze badawczym. Uwzględnienie szerokiego zakresu możliwych testów materiałów w jednym miejscu jest niezbędne, aby zapewnić dokładne i kompleksowe zbadanie wszystkich aspektów.
Rozwiązanie firmy ZwickRoell
Potrzebne są zarówno różnorodne, jak i specyficzne obiekty.
Oprócz określenia właściwości materiału za pomocą quasi-statycznych metod badawczych, można również przeprowadzić badania zmęczeniowe z wykorzystaniem obciążeń wibracyjnych, aby symulować procesy naprężeniowe w komponentach lub nowych materiałach. Zmienne naprężenia mechaniczne służą do badania zachowania podobnych próbek pod wpływem cyklicznych lub okresowo zmieniających się obciążeń, prędkości, temperatur i innych warunków środowiskowych.
Badania te są niezbędne do określenia dopuszczalnego obciążenia materiału, czyli do jakiego momentu materiał poddany zmiennym naprężeniom nie ulegnie zniszczeniu. W badaniach zmęczeniowych materiały poddawane są różnym rodzajom naprężeń, takim jak rozciąganie, ściskanie, zginanie, skręcanie czy siła ścinająca. Większość badań zmęczeniowych materiałów bada liczbę cykli obciążenia (n) przy różnych naprężeniach (s) aż do zniszczenia, a wyniki przedstawiono w tak zwanej krzywej Wöhlera (krzywa s-n).
Rozwiązania zastosowane przez ZwickRoell:
- Kilka maszyn wytrzymałościowych AllroundLine (Fmax 50 kN - 250 kN) z różnymi ekstensometrami, narzędziami badawczymi, jak komory temperaturowe o zakresie temperatur od -70°C do +250°C.
- Stanowisko badawcze z portalem serwohydraulicznym: Pole mocowania (4000 x 3000 mm) z dwoma portalami i trzema hydrostatycznie zamontowanymi siłownikami serwohydraulicznym (2x100 kN, 1x50 kN) z dowolnie regulowanymi obciążeniami i częstotliwościami naprężeń.
- Badania zachowania odkształceń w zakresie mikrometrów w połączeniu z optycznym pomiarem odkształceń.
- Próby rozciągania i przebicia (40 kN) przy prędkościach istotnych dla zderzenia (do 20 m/s).
Wynik
Partnerstwo na rzecz zrównoważonych innowacji: ZwickRoell i OHLF rozwijają badania materiałowe w przemyśle motoryzacyjnym.
Partnerstwo pomiędzy ZwickRoell i Open Hybrid LabFactory (OHLF) otwiera szeroki zakres możliwości badawczych w obszarach metali, tworzyw sztucznych i połączeń klejonych dla przyszłej gospodarki o obiegu zamkniętym w przemyśle motoryzacyjnym. Naukowcy i kierownik centrum technicznego cenią sobie wiedzę specjalistyczną i różnorodne możliwości, jakie oferuje ta współpraca. Na szczególną uwagę zasługuje doskonały serwis ZwickRoell w zakresie konserwacji i napraw, który wspiera i promuje sprawny proces badawczy.
Ta ścisła współpraca odgrywa kluczową rolę w rozwoju innowacyjnych materiałów i znacząco przyczynia się do tworzenia zrównoważonej przyszłości w branży motoryzacyjnej. Zastosowanie najnowocześniejszych technologii i metod badawczych otwiera nowe możliwości dalszego rozwoju materiałów o zmniejszonym śladzie ekologicznym.
„Systemy badawcze ZwickRoell imponują precyzyjną technologią, niezawodną wydajnością i wszechstronnością w wymagających zastosowaniach.“
Florian Holze, Kierownik centrum technicznego w kampusie badawczym OHLF w Wolfsburgu
Maszyny badawcze ZwickRoell w OHLF
