Även fresker från det forntida Egypten avbildar dem:ekerhjul - och deras grundläggande form har inte förändrats alls. De kan hittas på cyklar, bilar, och inom industrin. I Sport, ekerhjul gjorda av lätt fiberarmerad plast används ofta. Tills nu, produktionen har varit förknippad med höga kostnader och därmed oattraktivt för många tillämpningar. Dock, detta är inte fallet med en ny metod som utvecklats av Kaiserslauterns forskare:Deras metod möjliggör automatiserad produktion skräddarsydd efter kundens krav. Teamet tar med sin innovativa teknologi till marknaden genom det nygrundade start-upen Evolime GmbH.

Det tar mycket tid att tillverka ekerhjul av fiberförstärkt plast, även känd som FRP för kort. "Processen innefattar många arbetssteg, och mycket kan bara göras manuellt, " säger Dr Marcel Bücker, som länge sysslat med kompositmaterial. "Dessutom, mycket av det dyra materialet måste användas för detta, eftersom en stor mängd avfall produceras."

Dock, metoden utvecklad av Bücker och hans kollegor Dr. Thomas Robbert, Valentin Hörtdörfer och Frank Belyea vid Institutet för kompositmaterial vid Technische Universität Kaiserslautern är helt annorlunda. "Jämfört med konventionella metoder, vi kan tillverka hjul mycket mer effektivt tack vare vår trestegsprocess, " förklarar Robbert, en företagsekonom. Vidare, Metoden ger inget avfall och har därför en utmärkt miljöbalans.

"I grund och botten, detta är en så kallad våtlindningsprocess där fibrer automatiskt lindas på små gjutna delar och samtidigt formas till hjulstrukturer, " förklarar Bücker. Ingenjörerna börjar med en 3D-skrivare för att tillverka formar gjorda av ekologiskt nedbrytbar plast. Den exakta formen bestäms av ett datorprogram.

Formarna används sedan för att tillverka hjulen och lindas med en fibertejp på en roterande verktygsplatta. "Detta fortsätter tills önskad tjocklek för ekrarna uppnås. Sedan formas den fortfarande mjuka remsan från FRP till ekrar, " fortsätter Bücker. I ett sista steg, en annan remsa av fibertejp lindas runt ekrarna för att bilda ett komplett hjul. Efter att plasten har härdat, de gjutna delarna tas bort. Ekerhjulet är klart att användas.

Vad är speciellt:Beroende på kundens krav, till exempel, storleken på hjulet eller antalet ekrar kan justeras efter önskemål. I många fall, detta kan göras "med en knapptryckning" med hjälp av specialutvecklad programvara. Detta gör att individuella lösningar för kunder kan implementeras mycket snabbt. Hög digital integration gör det möjligt för nystartade företag att uppnå mycket korta leveranstider för ett brett utbud av komponenter.

Fördelarna öppnar dörren till nya industrier och applikationer där låg vikt i kombination med hög prestanda är avgörande, som högpresterande slipskivor i tillverkningsanläggningar, eller växlar för vindkraftsöverföringar. Dessutom, tekniken kan förbättra anpassningen av cykelhjul eller bilfälgar.