Opbergbakken in auto's kunnen echte stofbakken zijn. Maar ze vervullen ook een nuttige functie. Waar anders om die zonnebril op te bergen, papieren zakdoekjes of een parkeerschijf? Een nieuw type opbergbakje, ontwikkeld door het Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU, is verborgen in het dashboard en wordt alleen zichtbaar wanneer dat nodig is - een bijzonder handige functie voor deelauto's.

Bij aankoop van een nieuwe auto, cockpitontwerp kan een belangrijke factor zijn bij de keuze van het model. Bijvoorbeeld, zitten alle verschillende vakken en opbergbakjes op de juiste plek? Bij het huren of delen van een auto, echter, er is minder keuze - vaak, je moet gewoon nemen wat er wordt aangeboden. Nu experts voorspellen dat autodelen in de toekomst zal groeien, autofabrikanten kijken nu naar manieren om auto-interieurs zo te ontwerpen dat ze kunnen worden aangepast aan individuele vereisten.

Een simpele handbeweging om een ​​dashboardlade te openen

Onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU werken samen met auto-onderdelenbedrijf Brose Fahrzeugteile om dit probleem op te lossen. Hun antwoord? Een opbergvak dat is weggewerkt in het dashboard van het voertuig en pas verschijnt als dat nodig is. Mocht u vergeten uw spullen uit deze bak te halen bij het verlaten van het voertuig, de veranderde vorm van het dashboardoppervlak zal je geheugen oproepen:"De lade opent zich als een origami-figuur, " legt Lukas Boxberger uit, groepsmanager bij Fraunhofer IWU. "Dit werkt door middel van een vormgeheugenlegering (SMA). Dit zijn speciale materialen die tot een bepaalde vorm worden gevormd totdat ze opnieuw worden verwarmd, waarna ze terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm."

Geïnspireerd door een vleesetende waterplant

In het geval van het opbergvak op het dashboard, een sensor registreert een handbeweging in het overeenkomstige gebied van het dashboard. Dit, beurtelings, activeert het volgende proces:een elektrische stroom vloeit kort door draden gemaakt van een vormgeheugenlegering. Deze draden verbinden de paren aangrenzende hoeken van een vierkante opbergbak. Wanneer stroom vloeit, de draden worden warm, waardoor ze samentrekken tot hun oorspronkelijke vorm. Als resultaat, elk van de vier hoeken wordt gelijkmatig naar hun gemeenschappelijke middelpunt getrokken. Dit oefent een neerwaartse druk uit op het oppervlak binnenin, waardoor een lade-achtige holte op de bovenste richel van het dashboard wordt uitgehold. "Het idee voor het vouwmechanisme kwam van een vleesetende waterplant, ", legt Boxberger uit. Zodra de chauffeur de lade leegt - of als er niets in wordt geplaatst - neemt de lade weer zijn origineel aan, vlakke vorm. "Stroom stroomt alleen door de draden als de bak van vorm verandert, ", zegt Boxberger. Het systeem is extreem robuust, drie miljoen expansie-/contractiecycli hebben voltooid zonder merkbare vermoeidheid. Fraunhofer-onderzoekers gebruikten 3D-printen om een ​​demonstrator te bouwen.

Plannen voor industriële productie

Echter, 3D-printen is niet geschikt voor massaproductiedoeleinden. In een volgende stap, onderzoekers kijken daarom naar manieren om de vormgeheugentray te produceren door middel van spuitgieten of een roll-to-roll proces. Spuitgieten zou alleen geschikt zijn voor het produceren van grote series. Een roll-to-roll-proces, daarentegen, kan worden gebruikt voor zowel kleine als grote series. Hier, te, de wereld van de natuur diende als inspiratie - in dit geval de menselijke huid en de spieren eronder. De huid bestaat uit vele lagen, die elk een andere functie vervullen. de opperhuid, bijvoorbeeld, beschermt het menselijk lichaam tegen schadelijke omgevingsfactoren, terwijl de spieren eronder voor beweging zorgen. Onderzoekers willen dezelfde principes toepassen op de verdere ontwikkeling van de vormgeheugentray:zoals de epidermis, de buitenste laag van de tray beschermt tegen omgevingsinvloeden; de receptieve laag bevat sensoren om handbewegingen in het gebied van het dienblad te registreren; een endoskelet gemaakt van een robuuster plastic zorgt voor kracht en bewegingscontrole; en de SMA-draden vormen de spieren en zorgen voor beweging. Onderzoekers gaan nu onderzoeken of deze afzonderlijke lagen het beste verlijmd kunnen worden, samengedrukt of bedrukt. Hun taak zal zijn om productieprocessen te ontwikkelen die een hoogwaardige, recyclebaar product en tegelijkertijd economisch en milieuvriendelijk.

Verder vooruit kijkend, er zijn ook plannen om andere vormen te creëren - voor diepere opbergtrays - en om de trays te maken van andere materialen zoals houtfineer of textiel. Ook andere automotive toepassingen zijn perfect denkbaar:zelf activerende zonwering, automatische ventilatie-inlaten en -uitlaten, of gepersonaliseerde zitposities.