복합재는 전기 폐기물 트럭의 배터리 무게를 상쇄하는 데 도움이 됩니다.

Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS Dresden은 최근 5개의 다른 중부 독일 연구 기관 및 회사와 함께 지속 가능하고 비용 절감을 목표로 하는 UTILITAS("시립 서비스 운영의 상업용 차량을 위한 초경량 구조") 프로젝트에 협력했습니다. 지방 자치 단체가 현지에서 사용 가능한 자원으로 기후 보호 목표를 달성하도록 지원하는 효과적인 솔루션. 양사는 함께 경금속과 섬유 강화 복합 플라스틱으로 만든 더 나은 수거 용기를 건설할 계획입니다. 이러한 솔루션은 기존 폐기물 트럭의 무거운 강철 상부 구조를 3분의 ​​1 더 가벼운 대안으로 대체할 것입니다.

Fraunhofer IWS Dresden의 Bonding and Fiber Composite Technology 그룹을 이끌고 있는 Annett Klotzbach는 "이 차세대 전기 자동차는 기존의 소형 폐기물 트럭만큼 적재당 폐기물을 운송할 수 있을 것"이라고 강조합니다.

그러나 프로젝트의 가장 중요한 목표는 단지 ​​더 나은 구성 그 이상을 의미합니다. 차량을 거부합니다. Klotzbach는 "이것이 얼라이언스가 컨테이너뿐만 아니라 관련 실용적인 생산 기술도 개발하는 이유입니다."라고 설명합니다. "여기서 중요한 점은 새로운 컨테이너가 소규모 시리즈로 수익성 있게 제작되고 현지 작업장에서 신속하게 수리될 수 있도록 하는 것입니다." 프로젝트 파트너는 알루미늄 프레임과 유리 섬유 강화 열가소성 패널로 만들어진 컨테이너 구조에 의존하고 있으며 다양한 접합 방법도 테스트하고 있다고 합니다.

Fraunhofer IWS에서 개발한 새로운 접합 기술 중 하나인 “HeatPressCool-integrative”(HPCi)가 추가로 사용됩니다. 레이저는 먼저 알루미늄 부품을 거칠게 만들어 핀보다 얇고 깊이가 약 200마이크로미터에 불과한 금속에 홈을 만듭니다. 그 후 도구는 플라스틱 구성 요소를 알루미늄 스트럿에 대고 금속을 잠시 가열합니다. 이 과정에서 열가소성 수지가 알루미늄 표면에서 녹아 레이저 성형 홈으로 흘러들어가 냉각 중에 고정됩니다. 몇 초 후에 알루미늄과 합성 플라스틱이 영구적으로 단단하게 접착된다고 합니다.

개발 협력 과정에서 IWS 엔지니어는 나사 또는 접착 솔루션과 비교하여 결합된 경량 컨테이너의 장기적인 내구성을 결정하는 것도 목표로 합니다. Fraunhofer IWS에 따르면 컨테이너는 예를 들어 차량 정비사가 수집된 폐기물을 압축할 때와 같이 일상적인 사용에서 높은 하중을 견뎌야 합니다. 이전 실험에서 HPCi 결합 용기는 접착 구조보다 특히 내구성이 뛰어나고 수리하기가 훨씬 쉬운 것으로 판명되었습니다. 측정 결과 HPCi 조인트는 최대 25메가파스칼의 유압식 암 압력과 동일한 인장력을 견딜 수 있는 것으로 나타났습니다.

IWS 전문가들은 새로운 결합 프로세스가 폐기물 컨테이너 건설뿐만 아니라 항공기, 철도, 산업 시설 또는 선박의 경량 구조에도 적합하다고 확신합니다. 산업 고객은 또한 식기 세척기 및 기타 가전 제품 생산에 HPCi를 사용할 계획입니다. 한편, 이 프로젝트의 새로운 접합 기술의 광범위한 실제 적용을 지원하기 위해 드레스덴 연구원들은 표준 핸드 드릴보다 훨씬 크지 않은 소형 HPCi 접합 건을 개발했다고 말합니다. 예를 들어, 소규모 경량 생산 실행을 신속하게 시작하기 위해 로봇에 모듈식으로 장착할 수 있습니다. 이 새로운 도구가 매우 유망하기 때문에 Fraunhofer 과학자들은 HPCi 접합 총을 양산할 회사도 곧 설립할 계획입니다.

회사는 현재 개발 현황으로 새로운 경량 컨테이너가 장착된 최초의 전기 폐기물 트럭이 곧 많은 대도시의 도시 풍경을 형성할 것이라고 덧붙였습니다. Klotzbach는 "컨테이너 프로토타입은 2021년 초까지 준비되어야 합니다. "우리는 2년 안에 최초의 쓰레기 수거 차량이 도로에 나올 것으로 예상합니다." 개발자는 지방 자치 단체를 주요 고객으로 생각합니다.

UTILITAS 프로젝트에는 Fraunhofer IWS Dresden, Chemnitz University of Technology(Chemnitz), Marko Pfaff &Co. Spezialfahrzeugbau GmbH(Bad Lausick), Car systems Scheil GmbH &Co. KG, PROFIL Verbindungstechnik GmbH &Co. KG(Friedrichsdorf) 및 EBF Dresden GmbH(드레스덴)