Tech Talk: Πώς τα λέιζερ κάνουν δυνατό origami από ανοξείδωτο χάλυβα

Ο Jesse Cross μιλάει για το πώς τα λέιζερ διευκολύνουν την κάμψη του χάλυβα σε τρισδιάστατα σχήματα.
Ονομάστηκε "βιομηχανικό origami", αυτή είναι μια νέα τεχνική για την αναδίπλωση υψηλής αντοχής από ανοξείδωτο ατσάλι διπλής όψης που θα μπορούσε να έχει τεράστιο αντίκτυπο στην κατασκευή αυτοκινήτων.Η διαδικασία, που ονομάζεται Lightfold, πήρε το όνομά της από τη χρήση ενός λέιζερ για την τοπική θέρμανση ενός φύλλου από ανοξείδωτο χάλυβα κατά μήκος της επιθυμητής γραμμής δίπλωσης.Τα πτυσσόμενα φύλλα από ανοξείδωτο χάλυβα διπλής όψης χρησιμοποιούν συνήθως ακριβά εργαλεία, αλλά η σουηδική startup Stilride έχει αναπτύξει αυτή τη νέα διαδικασία για την παραγωγή ηλεκτρικών σκούτερ χαμηλού κόστους.
Ο βιομηχανικός σχεδιαστής και συνιδρυτής της Stilride, Tu Badger, κοιτούσε την ιδέα ενός φθηνού ηλεκτρικού σκούτερ από τότε που ήταν 19 ετών το 1993. Ο Beyer έκτοτε εργάστηκε για τον Giotto Bizzarrini (πατέρα των κινητήρων Ferrari 250 GTO και Lamborghini V12), BMWq Motorvarna και Hus.Η χρηματοδότηση από τη σουηδική εταιρεία καινοτομίας Vinnova επέτρεψε στην Beyer να ιδρύσει την εταιρεία και να εργαστεί μαζί με τον συνιδρυτή και διευθύνοντα σύμβουλο Jonas Nyvang.Η ιδέα του Lightfold σχεδιάστηκε αρχικά από τον Φινλανδό κατασκευαστή ανοξείδωτου χάλυβα Outokumpu.Ο Badger ανέπτυξε πρώιμες εργασίες στο Lightfold, το οποίο διπλώνει ρομποτικά επίπεδα φύλλα από ανοξείδωτο χάλυβα για να σχηματίσει το κύριο πλαίσιο του σκούτερ.
Τα φύλλα από ανοξείδωτο χάλυβα κατασκευάζονται με ψυχρή έλαση, μια διαδικασία παρόμοια με τη λεπτή έλαση ζύμης αλλά σε βιομηχανική κλίμακα.Η ψυχρή έλαση σκληραίνει το υλικό, καθιστώντας δύσκολη την κάμψη.Η χρήση λέιζερ για τη θέρμανση του χάλυβα κατά μήκος της προβλεπόμενης γραμμής αναδίπλωσης, με τη μέγιστη ακρίβεια που μπορεί να προσφέρει ένα λέιζερ, διευκολύνει την κάμψη του χάλυβα σε τρισδιάστατο σχήμα.
Ένα άλλο μεγάλο πλεονέκτημα της κατασκευής μιας δομής από ανοξείδωτο χάλυβα είναι ότι δεν σκουριάζει, επομένως δεν χρειάζεται να βαφτεί αλλά εξακολουθεί να φαίνεται καλή.Η μη βαφή (όπως κάνει το Steelride) μειώνει το κόστος υλικών, την κατασκευή και πιθανώς το βάρος (ανάλογα με το μέγεθος του οχήματος).Υπάρχουν επίσης πλεονεκτήματα σχεδιασμού.Η διαδικασία αναδίπλωσης «δημιουργεί ένα πραγματικά καθοριστικό σχεδιαστικό DNA», είπε ο Badger, με «όμορφες επιφανειακές συγκρούσεις μεταξύ κοίλου και κυρτού».Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι βιώσιμος, πλήρως ανακυκλώσιμος και έχει απλή δομή.Το μειονέκτημα των σύγχρονων σκούτερ, σημειώνουν οι σχεδιαστές, είναι ότι έχουν ένα σωληνωτό ατσάλινο πλαίσιο καλυμμένο με πλαστικό σώμα, το οποίο αποτελείται από πολλά μέρη και είναι δύσκολο να κατασκευαστεί.
Το πρώτο πρωτότυπο σκούτερ, που ονομάζεται Stilride SUS1 (Sports Utility Scooter One), είναι έτοιμο και η εταιρεία λέει ότι «θα αμφισβητήσει τη συμβατική κατασκευαστική σκέψη χρησιμοποιώντας ρομποτικά βιομηχανικά origami για να διπλώσει επίπεδες μεταλλικές κατασκευές για να είναι πιστή στο υλικό».«Ιδιότητες και γεωμετρικές ιδιότητες». Η κατασκευαστική πλευρά βρίσκεται σε διαδικασία προσομοίωσης από την εταιρεία Έρευνας και Ανάπτυξης Robotdalen και, μόλις η διαδικασία καθιερωθεί ως εμπορικά βιώσιμη, αναμένεται να είναι κατάλληλη όχι μόνο για τα ηλεκτρικά σκούτερ αλλά και για μια ευρεία γκάμα προϊόντων. Η κατασκευαστική πλευρά βρίσκεται σε διαδικασία προσομοίωσης από την εταιρεία Έρευνας και Ανάπτυξης Robotdalen και, μόλις η διαδικασία καθιερωθεί ως εμπορικά βιώσιμη, αναμένεται να είναι κατάλληλη όχι μόνο για τα ηλεκτρικά σκούτερ αλλά και για μια ευρεία γκάμα προϊόντων. Η πλευρά της παραγωγής βρίσκεται σε διαδικασία μοντελοποίησης από την εταιρεία Έρευνας και Ανάπτυξης Robotdalen και μόλις η διαδικασία είναι εμπορικά βιώσιμη, αναμένεται να είναι κατάλληλη όχι μόνο για ηλεκτρικό σκούτερ αλλά και για μια ευρεία γκάμα προϊόντων. Η κατασκευαστική πτυχή μοντελοποιείται από την εταιρεία Έρευνας και Ανάπτυξης Robotdalen και μόλις αποφασιστεί ότι η διαδικασία είναι εμπορικά βιώσιμη, αναμένεται να εφαρμοστεί όχι μόνο σε ηλεκτρονικά σκούτερ αλλά σε μια σειρά προϊόντων.
Στο έργο συμμετείχαν πολλοί εργαζόμενοι με ευρύ φάσμα τεχνογνωσίας, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης προϊόντων, του σχεδιασμού και της κατασκευής χάλυβα, με την Outokumpu να είναι βασικός παράγοντας.
Ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας ονομάζεται έτσι επειδή οι ιδιότητές του είναι ένας συνδυασμός δύο άλλων τύπων, του «ωστενιτικού» και του «φερριτικού», που του προσδίδουν υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό (αντοχή εφελκυσμού) και ευκολία συγκόλλησης.Το DMC DeLorean της δεκαετίας του 1980 κατασκευάστηκε από τον ευρέως χρησιμοποιούμενο ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα 304, ο οποίος είναι ένα μείγμα σιδήρου, νικελίου και χρωμίου και είναι ο πιο ανθεκτικός στη διάβρωση από όλους τους ανοξείδωτους χάλυβες.


Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-24-2022