Zelfs fresco's van het oude Egypte beelden ze uit:spaakwielen - en hun basisvorm is helemaal niet veranderd. Ze zijn te vinden op fietsen, auto's, en in de industrie. bij sport, Spaakwielen van lichtgewicht vezelversterkte kunststoffen worden veel gebruikt. Tot nu, productie gaat gepaard met hoge kosten en is dus onaantrekkelijk voor veel toepassingen. Echter, dit is niet het geval met een nieuwe methode die is ontwikkeld door Kaiserslautern-onderzoekers:hun methode maakt geautomatiseerde productie mogelijk die is afgestemd op de eisen van de klant. Het team brengt hun innovatieve technologie op de markt via de nieuw opgerichte start-up Evolime GmbH.

Het kost veel tijd om spaakwielen van vezelversterkte kunststoffen te produceren, ook wel kortweg FRP genoemd. "Het proces omvat talrijke werkstappen, en veel kan alleen handmatig worden gedaan, " zegt Dr. Marcel Bücker, die al lang bezig is met composietmaterialen. "In aanvulling, hiervoor moet veel van het dure materiaal worden gebruikt, omdat er een grote hoeveelheid afval wordt geproduceerd."

Echter, de methode ontwikkeld door Bücker en zijn collega's Dr. Thomas Robbert, Valentin Hörtdörfer en Frank Belyea van het Institute for Composite Materials aan de Technische Universität Kaiserslautern is compleet anders. "Vergeleken met conventionele methoden, we zijn in staat om wielen veel efficiënter te produceren dankzij ons drietraps proces, " legt Robbert uit, een bedrijfseconoom. Verder, de methode levert geen afval op en heeft daardoor een uitstekende milieubalans.

"In principe, dit is een zogenaamd nat wikkelproces waarbij vezels automatisch op kleine vormdelen worden gewikkeld en tegelijkertijd worden gevormd tot wielstructuren, ", legt Bücker uit. De ingenieurs beginnen met een 3D-printer om mallen te maken van ecologisch afbreekbaar plastic. De exacte vorm wordt bepaald door een computerprogramma.

De mallen worden vervolgens gebruikt om de wielen te produceren en worden omwikkeld met een vezelband op een roterende gereedschapsplaat. "Dit gaat door totdat de gewenste dikte voor de spaken is bereikt. Vervolgens wordt de nog zachte strip van FRP tot spaken gevormd, " vervolgt Bücker. In een laatste stap, een andere strook fibertape wordt om de spaken gewikkeld om een ​​compleet wiel te vormen. Nadat het plastic is uitgehard, de vormdelen worden verwijderd. Het spaakwiel is klaar voor gebruik.

Wat is speciaal:Afhankelijk van de eisen van de klant, bijvoorbeeld, de maat van het wiel of het aantal spaken kan naar wens worden aangepast. Vaak, dit kan "met een druk op de knop" met speciaal ontwikkelde software. Hierdoor kunnen individuele oplossingen voor klanten zeer snel worden geïmplementeerd. Hoge digitale integratie stelt de startende onderneming in staat om zeer korte levertijden te realiseren voor een breed scala aan componenten.

De voordelen openen de deur naar nieuwe industrieën en toepassingen waar een laag gewicht in combinatie met hoge prestaties cruciaal is, zoals hoogwaardige slijpschijven in fabrieken, of tandwielen voor transmissies van windenergie. Bovendien, de technologie kan de aanpassing van fietswielen of autovelgen verbeteren.