Trycklufts- och kvävgasförsörjning från KAESER för forskningsautoklaverna.
Centret för lättviktsproduktionsteknik i det tyska centret för luft- och rymdfärder forskar om metoder för att på ett tidsbesparande och helautomatiserat sätt massproducera superlätta kolfiberkomponenter. Med tung utrustning. Och med kunnande från Kaeser.
Oavsett om det är flygplan, bil eller cykel, idag använder man lätta konstruktioner, vilket gynnar energieffektiviteten. Framtidsmaterialet "kolfiberarmerad plast" spelar en viktig roll i det sammanhanget.
Centret för lättviktsproduktionsteknik (ZLP) i det tyska centret för luft- och rymdfärder (DLR) i Stade forskar om metoder för att, med helautomatiserad tillverkning, göra massproducering av komponenter av kolfiberarmerad plast (upp till 100 000 stycken per år) av hög kvalitet lönsam och därmed intressant även för andra användningsområden. ZLP tillämpar här teoretiska kunskaper från laboratoriet på industriell skala, för att undersöka effekter på materialet eller på anläggningen i originalstorlek. För att göra det simuleras hela applikationer. Detta sker i forskningsautoklaver.
En koloss – den största forskningsautoklaven i världen.
En autoklav är en ugn i vilken material ingår förbinds med varandra vid hög temperatur och under tryck, d.v.s. den fungerar faktiskt som en tryckkokare i vilken t.ex. hela flygplansstjärtdelskomponenter, vingar eller sidroder går att tillverka och analysera. Med en utvändig längd på 27 m och en utvändig diameter på 6,50 m är det 181 ton tunga röret en imponerande syn.
Transporten – en logistisk utmaning.
Men autoklaven behövde transporteras från tillverkningsfabriken i Coesfeld till Stade. För att göra det fördes den först till Coesfelds kanalinlandshamn. Där lastades autoklaven på ett fartyg, som förde den mer än 300 km bort till Stade. Efter omlastning till transportören för tung last korsade "grytan" slutligen motorvägen A26 som stängts av med anledning av transporten.
Autoklaven – en "tryckkokare" som arbetar med tryckluft och kvävgas.
Forskningsautoklaven i Stade arbetar vid en temperatur på 420 °C. Vid dessa temperaturer föreligger risken att forskningsföremålen inuti fattar eld. Därför används kvävgas, som fungerar som skyddsgas och förhindrar att komponenterna brinner upp.
Här spelar Kaeser en viktig roll: Tryckluft delas i upp i sina beståndsdelar kväve och syre i en Kaeser-kvävgasgenerator.
Först avfuktas luften i en adsorptionstork (DC 169 E), innan boostern komprimerar den till 35 bar. Ytterligare två kyltorkar (THP 142-45) och två kombinationer av mikrofilter- och aktiva koltorn ser till att endast torr och mycket ren tryckluft strömmar in i kvävgasgeneratorn.
Tryckluftssystemets andra steg består av två skruvkompressorer CSD 125 SFC (75 kW, varvtalsreglerade), som växelvis matar ett 9,5-bars tryckluftsnät resp. tre kolvboostrar (N 502-G 9,5/35 bar).
Kvävgasen lagras slutligen med ca 30 bars tryck i två 200 kubikmeters tryckbehållare.
Tryckluften på 9,5 bar som torkats i en energibesparande kyltork (TF 251) och renats i en kombination av mikrofilter och aktivt koltorn används för att driva luftkuddetransportörer, som kan ta nyttolaster på upp till 70 ton – eftersom effektivitet är Kaesers specialitet!
Kolfiber – inget brinner.