복합소재로 전기청소트럭 경량화, 효율·지속가능성 동시 향상

프라운호퍼재료빔기술연구소IWS드레스덴과다른5개중부독일연구소·기업이UTILITAS('지자체서비스작업상용차량용초경량구조')프로젝트로협력, 지역가용자원으로지자체기후보호목표지원하는지속가능·비용효율솔루션추구. 함께경금속과섬유강화복합플라스틱으로더나은수거용기제작계획. 기존청소트럭중량급강철상부구조대체해 1/3경량대안제공.

"이새전기차세대면클래식소형청소트럭만큼폐기물적재가능해집니다." 프라운호퍼IWS드레스덴접착·섬유복합기술그룹장아네트클로츠바흐강조.

프로젝트포괄목표는단순히 '더나은' 폐기물차량제작넘어. "그래서얼라이언스는용기뿐아니라관련실용생산기술도개발합니다." 클로츠바흐설명. "중요한건새용기들이소량시리즈에서도수익성있게제작되고로컬작업장에서신속수리가능하도록보장하는겁니다." 프로젝트파트너들은알루미늄프레임과유리섬유강화열가소성패널용기구조의존, 다양한접합방식테스트중.

혁신접합기술 '히트프레스쿨-인테그라티브(HPCi)' 적용

프라운호퍼IWS개발신규접합기술 '히트프레스쿨-인테그라티브(HPCi)' 추가적용. 레이저로알루미늄컴포넌트먼저거칠게만들어핀보다얇고약200마이크로미터깊이홈생성. 이후공구로플라스틱컴포넌트알루미늄스트럿에압착하고금속순간가열. 이과정에서열가소성수지알루미늄표면서녹아레이저성형홈으로흘러들어가냉각중앵커링. 몇초후알루미늄과복합플라스틱영구적견고결합.

개발협력과정에서IWS엔지니어들은나사나접착솔루션대비 HPCi접합경량용기장기내구성규명목표. 프라운호퍼IWS에따르면용기는일상사용중고하중견뎌야예: 차량메커니즘이수거폐기물압축시. 이전실험에서 HPCi접합용기특히내구성뛰어나고접착구조보다수훨씬용이. 측정결과 HPCi조인트최대25메가파스칼유압팔압력상당인장력견딤.

IWS전문가들은새접합공정이폐기물용기구조뿐아니라항공기, 철도, 산업시설, 선박경량구조에도적합하다확신. 산업고객들도식기세척기등가전제품생산에 HPCi활용계획. 한편프로젝트새접합기술광범위실용적용지원위해드레스덴연구진표준핸드드릴크기정도컴팩트 HPCi접합건개발. 모듈러리로봇장착가능해소량경량생산빠른시작지원. 이새도구유망해프라운호퍼과학자들조만간 HPCi접합건양산기업설립계획.

현재개발상태로첫전기청소트럭들새경량용기장착하고머지않아많은대도시도심풍경바꿀전망. "용기프로토타입 2021년초준비완료예정." 클로츠바흐발표. "2년내첫폐기물수거차량도로진입기대." 개발진지자체기업주요고객예상.

UTILITAS프로젝트 6파트너참여: 프라운호퍼IWS드레스덴, 켐니츠공대(켐니츠)구조경량설계·플라스틱가공교수직, 마르코파프앤코스페치알파르츠크바우GmbH(바트라우식), 카시스템스샤일GmbH & Co. KG, 프로필페어빈둥스테크닉GmbH & Co. KG(프리드리히스도르프), EBF드레스덴GmbH(드레스덴).