Lengvos konstrukcijos revoliucija: Chemnitz technologijos universitetas tiria tvarias galvos atramas!

Lengvos konstrukcijos revoliucija: Chemnitz technologijos universitetas tiria tvarias galvos atramas!

Chemnico technologijos universitetas 2025 m. gegužės 21 d. pradėjo KIKORECO tyrimų projektą. Šiuo ambicingu projektu, kuris oficialiai prasidėjo 2025 m. balandžio mėn., siekiama sukurti tvarias galvos atramas vaikiškoms kėdutėms, pagamintoms iš perdirbto anglies pluošto. Projekto partneriai yra Professorship of Textile Technologies ir Cetex Institut gGmbH. Projektas finansiškai remiamas maždaug 1,4 milijono eurų iš Sächsische Aufbaubank Just Transition fondo.

Planuojamos galvos atramos pasižymi mažu svoriu, išteklius taupančia gamyba ir aukšta smūgių sauga. Pagrindinės medžiagos yra nukreiptos, perdirbtos anglies neaustinės medžiagos (grCV), kurios apdorojamos naudojant novatoriškas apdorojimo technologijas, tokias kaip kompozitinis liejimas iš putplasčio (PVSG), sauso pluošto išdėstymas (DFP) ir pritaikytas pluošto išdėstymas (TFP). Pagrindinis projekto tikslas – sutaupyti svorį ir CO₂ nuo 25 iki 30 procentų, palyginti su šiuo metu naudojamais sprendimais.

Lengvosios konstrukcijos inovacijų strategijos

Įgyvendinant projektą bus nupirkta pritaikyta pluošto išdėstymo sistema didelio formato pusgaminiams, kuri bus perkelta į Carbon LabFactory Boxberg mieste. Šis naujas Chemnitz technologijos universiteto filialas dar labiau sustiprins žiedinės ekonomikos ir lengvosios statybos inovacijų strategiją. Ekonomikos diversifikacija atlieka lemiamą vaidmenį, ypač tokioje struktūriškai besikeičiančioje srityje kaip Lusatija. Visas projekto laikotarpis tęsiasi nuo 2025 m. balandžio mėn. iki 2028 m. kovo mėn. ir apima parodomosios perdirbtų kompozitinių komponentų gamybos grandinės sukūrimą bei mokslinių tyrimų ir plėtros darbus.

Dar vienas reikšmingas progresas panaudojant perdirbtas medžiagas yra Vokietijos Denkendorfo tekstilės ir pluošto tyrimų instituto (DITF) sukurta perdirbtų anglies pluoštų (rCF) apdorojimo technologija. Ši technologija leidžia gaminti labai orientuotas juostas, kurios sumažina CO₂ emisiją iki 66 procentų ir taip pat pasiekia 88 procentus naujų pluoštų stiprumo. Atsižvelgiant į didėjantį anglies pluošto atliekų kiekį, tvarus sprendimas pakartotinai naudoti šias medžiagas tampa vis skubesnis.

Žiedinė ekonomika ir jos svarba

Anglies pluoštu sustiprinto plastiko (CFRP) plėtra labai išaugo, tačiau ši tendencija taip pat padidina atliekų kiekį. Apskaičiuota, kad iki 2030 m. Europoje bus išleista apie 8 000 keleivinių orlaivių, todėl bus daug CFRP atliekų. Šiuo metu tik 15 procentų šių atliekų yra perdirbama, o didžioji dalis patenka į atliekų deginimo įrenginius arba sąvartynus.

DITF technologija naudoja šiuolaikinius procesus, tokius kaip pirolizė arba solvolizė, kad atgautų anglies pluoštą. Kartu su termoplastiniais matricos pluoštais jie apdorojami taip, kad galėtų imituoti naujų gaminių mechanines savybes. Tai galėtų atlikti pagrindinį vaidmenį mažinant atliekas ir išmetamų teršalų kiekį lengvose konstrukcijose ir žymiai padidinti perdirbtų medžiagų našumą.

Apibendrinant galima pasakyti, kad tiek Chemnitz technologijos universitetas, tiek DITF įneša lemiamą indėlį į žiedinę ekonomiką, taikydami novatoriškus perdirbto anglies pluošto naudojimo metodus. Sukūrus efektyviai išteklius naudojamą modelį, kuris skatintų maksimaliai naudoti išteklius ir sumažinti atliekų kiekį, ilgainiui galėtų įvykti tvari pramonės transformacija. Tokių technologijų integravimas yra labai svarbus siekiant pailginti gaminių gyvavimo ciklą ir sumažinti poveikį aplinkai.

Chemnico technologijos universitetas, Ingenieur.de, Fraunhoferio institutas