Minder trillingen en meer precisie met nieuwe uitvinding

Onderzoekers van Fraunhofer (IWU en IFAM) ontwikkelden het composietmateriaal. Dit materiaal combineert aluminiumschuim met met deeltjes gevulde holle bollen, wat zorgt voor een combinatie van lichtheid, stijfheid en effectieve trillingsdemping.

In samenwerking met Chiron Group SE toonden de onderzoekers aan dat HoverLIGHT de trillingen in seriemachines met een factor drie kan verminderen. Dit draagt bij aan een hogere precisie bij bewerkingen en verlengt de levensduur van machines. Daarnaast zorgt het sandwichontwerp, waarbij HoverLIGHT als kernmateriaal dient, voor een gewichtsbesparing van twintig procent ten opzichte van traditionele constructies. Dit lagere gewicht maakt een hogere dynamiek mogelijk, wat kan bijdragen aan efficiëntere productieprocessen.

Dr.-Ing. Jörg Hohlfeld van Fraunhofer IWU zegt hierover: ‘Met HoverLIGHT hebben we een materiaal ontwikkeld dat de grenzen van trillingsdemping verlegt. We lossen het spanningsveld op tussen de tegenstrijdige eisen van stijfheid, lichtgewicht constructies en effectieve demping.’

Toepassingen

HoverLIGHT is geschikt voor machinecomponenten zoals geleiders en dwarstraversen. Daarnaast zijn er nog vele andere toepassingen mogelijk:

• Robotarmen profiteren van de combinatie van stijfheid en laag gewicht, wat snellere bewegingen en hogere precisie mogelijk maakt.
• Spoorvoertuigen, zoals de Beijing-metro, gebruiken sandwichvloeren met een aluminiumschuimkern voor demping en gewichtsbesparing.
• Medische apparatuur, waaronder MRI- en echo-apparaten, kan baat hebben bij lichte en stijve constructies om trillingen te minimaliseren die de beeldkwaliteit beïnvloeden.
• Servers en high-performance computers vragen om lichte, stijve behuizingen die trillingen dempen en bijdragen aan warmteafvoer.

Aandacht voor kostenefficiëntie

De productiekosten van HoverLIGHT blijven een aandachtspunt. De productie van holle bollen is complex en energie-intensief. Wetenschappers onderzoeken daarom alternatieven, zoals het gebruik van eenvoudiger te produceren metalen blisters, vergelijkbaar met medicijnverpakkingen. Dit zou de productiekosten kunnen verlagen en de toepassing van het materiaal breder toegankelijk maken.