KLEEMAN HELLAS
Πλακίδια τριβής αρπάγης ανελκυστήρα με δυναμική απόδοση τριβής ιεραρχικού βιομιμητικού μοτίβου επιφάνειας
Περιγραφή
Στα πλαίσια του έργου αναπτύχθηκαν τέσσερα πλακίδια τριβής για σύστημα έκτακτης προοδευτικής πέδησης ανελκυστήρα με διαφορετικά βιομιμητικά ιεραρχικά μοτίβα το καθένα στην επιφάνεια πέδησής του. Πιο συγκεκριμένα, το πρώτο μοτίβο ήταν η δομή κηρήθρας που απαρτίζεται από ισόπλευρα εξάγωνα με διακριτά διάκενα διαφυγής ξένων σωμάτων (σκόνης, υγρών, ρινισμάτων κτλ.) μεταξύ του κάθε εξάγωνου και απεικονίζεται ενδεικτικά στην Εικόνα α. Το δεύτερο μοτίβο ήταν η δομή εκτεταμένης κηρήθρας που ορίζεται ως μια παραλλαγή της βιομιμητικής ιεραρχικής δομής της κηρήθρας όπου τα εξάγωνα της δομής έχουν πεπλατυνθεί ως προς μια διεύθυνση με σκοπό την αύξηση του διαθέσιμου εμβαδού πρόσφυσης/πέδησης ανά στοιχείο και την πιο συμπαγή δομή των στοιχείων, παρουσιάζεται ενδεικτικά στην Εικόνα β. Το τρίτο μοτίβο ήταν η δομή κηρήθρας με κηλίδες που όπως και η απλή δομή κηρύθρας απαρτίζεται από ισόπλευρα εξάγωνα με διακριτά διάκενα διαφυγής ξένων σωμάτων μεταξύ του κάθε εξάγωνου αλλά επιπροσθέτως έχουν σχεδιαστεί κηλίδες διαμέτρου δημιουργώντας μια πρώτη ζώνη ελαφριάς επαφής με τον οδηγό πιο ομαλή επιβράδυνση του θαλάμου του ανελκυστήρα. Τέλος, το τέταρτο μοτίβο χρησιμοποιήθηκε ένα ιεραρχικό μοτίβο που χρησιμοποιείται κυρίως σε ελαστικό αυτοκινήτων για καλύτερη πρόσφυση στο οδόστρωμα για αύξηση της απόδοσης πέδησης, απεικονίζεται ευκρινώς στην Εικόνα δ. Στην συνέχεια αυτά τα σχέδια κατασκευάστηκαν με την χρήση 3D εκτύπωση και της τεχνική επιλεκτικής τήξης μετάλλου με την βοήθεια λέιζερ. Σαν υλικό κατασκευής επιλέχτηκε ο εργαλειοχάλυβας Η13 ώστε τα παραγόμενα τεμάχια να έχουν ενισχυμένη αντοχή. Μετά την 3D εκτύπωσης των πλακιδίων τριβής εκπονήθηκαν μια σειρά από έλεγχοι ώστε να πιστοποιηθεί η λειτουργικότητά τους και η αξιοπιστία τους. Ο πρώτος έλεγχος που έγινε είναι οπτικός και κατά τον οποίον δεν παρατηρήθηκε οπουδήποτε εμφανές κατασκευαστικό ελάττωμα και αστοχία. Εν συνεχεία, ελέγχθηκε με την χρήση ζυγαριά υψηλής ακρίβεια η πραγματική σχετική πυκνότητα των παραγόμενων πλακιδίων τριβής με την ονομαστική σχετική πυκνότητα των ψηφιακών μοντέλων. Με αυτό τον τρόπο ελέγχεται η ύπαρξη και η έκταση εσωτερικού πορώδους στα 3D εκτυπωμένα αντικείμενα. Οι μετρήσιμες των σχετικών πυκνοτήτων κυμαίνονταν μεταξύ 99,5%-99,8%, οι οποίες βρίσκονται εντός των ορίων που δίδει ο προμηθευτής της πούδρας του εργαλειοχάλυβα Η13. Το εύρος αυτών των τιμών καταδεικνύουν την υψηλή ποιότητα της 3D μεταλλικής εκτύπωσης και την δομική ακεραιότητα των παραγόμενων εξαρτημάτων καθώς το πορώδεις είναι μικρότερο από 0,5% συνεπώς οι ενδεχόμενες περιοχές συγκέντρωσης τάσεων είναι σχεδόν αμελητέες. Αμέσως μετά, τα παραχθέντα πλακίδια τριβής ελέγχθηκαν ως προς την συναρμολόγησή τους πάνω στο υπάρχων σύστημα έκτακτης προοδευτικής πέδησης ανελκυστήρα και ως προς την ορθή λειτουργία. Όπως παρουσιάζεται ενδεικτικά και στην Εικόνα ε, τα 3D εκτυπωμένα πλακίδια τριβής συναρμολογούνται άριστα πάνω στο υφιστάμενο σύστημα και επιτρέπουν την απρόσκοπτη λειτουργία του. Τέλος, τα πλακίδια τριβής αυτά δοκιμάστηκαν σε ρεαλιστικές συνθήκες λειτουργίας με ενεργοποίηση του συστήματος σε ταχύτητα και προοδευτική ακινητοποίηση του θαλάμου του ανελκυστήρα. Από αυτές τις δοκιμές προέκυψαν ποιοτικά αποτελέσματα για τα 3D εκτυπωμένα πλακίδια τριβής, τα οποία καταδεικνύουν την σωστή λειτουργικότητα του συνολικού ολοκληρωμένου συστήματός αλλά και την υψηλή απόδοση πέδησης των πλακιδίων τριβής με βιομιμητικά ιεραρχικά μοτίβα στην επιφάνεια πέδησης.
Υπηρεσίες
- Ανάπτυξη πλακιδίων τριβής με βιομιμητικά ιεραρχικά μοτίβα για συστήματα έκτακτης προοδευτικής πέδησης ανελκυστήρα.
- Κατασκευή πλακιδίων τριβής με χρήση τρισδιάστατης εκτύπωσης, πιο συγκεκριμένα τεχνικής Selective Laser Melting (SLM).
- Δοκιμή και αξιολόγηση των πλακιδίων τριβής για την εξασφάλιση της λειτουργικότητας και αξιοπιστίας, συμπεριλαμβανομένης της οπτικής επιθεώρησης, των ελέγχων σχετικής πυκνότητας, των δοκιμών προσαρμογής/συναρμολόγησης και δοκιμής σε ρεαλιστικές δοκιμές συνθηκών λειτουργίας.
- Ενσωμάτωση των πλακιδίων τριβής σε υπάρχοντα συστήματα προοδευτικής πέδησης έκτακτης ανάγκης ανελκυστήρα.
Οφέλη
- Βελτιωμένη ασφάλεια: Τα βιομιμητικά ιεραρχικά μοτίβα βελτιώνουν την απόδοση πέδησης, διασφαλίζοντας γρήγορες και αποτελεσματικές επιδόσεις στο σύστημα έκτακτης πέδησης των ανελκυστήρων.
- Αυξημένη αντοχή: Τα πλακίδια τριβής που κατασκευάζονται με χάλυβα εργαλείων H13 με χρήση τρισδιάστατης εκτύπωσης και τεχνικών SLM προσφέρουν ανώτερη αντοχή και ανθεκτικότητα.
- Μειωμένη συντήρηση: Η κατασκευή υψηλής ποιότητας και τα σωστά κανάλια διάχυσης διασφαλίζουν τη σωστή αφαίρεση του κατεστραμμένου υλικού και ελαχιστοποιούν την ανάγκη για συχνές αντικαταστάσεις ή επισκευές, εξοικονομώντας χρόνο και πόρους.
- Βελτιωμένη αξιοπιστία: Οι ολοκληρωμένες διαδικασίες αξιολόγησης διασφαλίζουν τη λειτουργικότητα και την αξιοπιστία των πλακιδίων τριβής, βελτιώνοντας τη συνολική απόδοση του συστήματος.
Πρότασης Μοναδικής Αξίας/Πώλησης
Η λύση που προτείνεται στο παρόν έργο προσφέρει προηγμένα πλακίδια τριβής με βιομιμητικά ιεραρχικά μοτίβα που έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν την απόδοση και την αξιοπιστία των συστημάτων έκτακτης προοδευτικής πέδησης ανελκυστήρα. Αξιοποιώντας καινοτόμες τεχνικές τρισδιάστατης εκτύπωσης και SLM με υλικό κατασκευής από χάλυβα εργαλείων H13, εξασφαλίζουμε υψηλής ποιότητας, καινοτόμα και ανθεκτικά πλακίδια τριβής. Οι ολοκληρωμένες διαδικασίες δοκιμών μας εγγυώνται την λειτουργικότητα και την αξιοπιστία, παρέχοντας τις κατάλληλες εξασφαλίσεις τόσο στους χειριστές των ανελκυστήρων όσο και στους κατασκευαστές. Με την βελτιωμένη απόδοση πέδησης που αποδεικνύεται σε ρεαλιστικές συνθήκες λειτουργίας, η λύση αυτή προσφέρει βελτιωμένη ασφάλεια, απόδοση και ανθεκτικότητα στα υπάρχοντα συστήματα έκτακτης προοδευτικής πέδησης των ανελκυστήρων.
Ανακαλύψτε Περισσότερα
Το έργο Agile4.0-Cluster υλοποιείται στο πλαίσιο της Δράσης ΣΥΝΕΡΓΑΤΙΚΟΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ/ ΣΣΚ και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους μέσω του Ε.Π. Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ).
Το έργο ξεκίνησε τον Αύγουστο του 2020 και αναμένεται να ολοκληρωθεί τον Αύγουστο του 2022.
Επιστημονικός υπεύθυνος είναι ο Δρ. Δημήτριος Τζοβάρας από το EKETA / ΙΠΤΗΛ.
Επικοινωνία
-
Ινστιτούτο Τεχνολογιών Πληροφορικής και επικοινωνιών
Εθνικό Κέντρο Έρευνας & Τεχνολογικής Ανάπτυξης,
6o χλμ Χαριλάου - Θέρμης, 57001, Θεσσαλονίκη - Dimitrios.Tzovaras@iti.gr
- +30 2311 257 701-3