CAMX 2021 Ausstellungsvorschau:Helicoid

Helicoid Industries Inc. (Indio, Kalifornien, USA) enthüllt die Helicoid-Architektur für Verbundwerkstoffe und präsentiert einige der vielen Entwicklungsprojekte, die derzeit bei fast 20 verschiedenen Industriepartnern durchgeführt werden. Inspiriert von der „Smasher“ Mantis Garnele, besteht Helicoid aus Schichten ausgerichteter Fasern, die mit einer fortschreitenden Änderung der Faserorientierung gestapelt werden, was zu einer spiralförmigen Verteilung der Faserorientierung führt. Nach Angaben des Unternehmens steuert und kontrolliert die Architektur das Risswachstum, was zu stark diffundierten unterkritischen Schäden führt. Dadurch kann die Struktur Energie ableiten, während ein katastrophaler Ausfall verhindert wird, was zu einer hohen Schadensresistenz und strukturellen Integrität führt.

Zum Beispiel regenerosionsbeständige Helicoid-Substrate für Windblattanwendungen – wie ein faserverstärktes Substrat aus Non-Crimp-Geweben (NCF) E-Glasgewebe, mit Epoxidharz infundiert und in Zusammenarbeit mit der SAERTEX GmbH (Saerbeck, Deutschland) entwickelt ) — haben Berichten zufolge eine Erosionsreduktion von 34 % im Vergleich zu herkömmlichen NCF BX45-Substraten (ASTM G73-10) gezeigt. An der University of California Irvine wird derzeit an der Weiterentwicklung der Helicoid-Faserarchitektur gearbeitet, um die Erosion durch den Spitzenschutz (LEP) zu verzögern. Insgesamt zielt diese Zusammenarbeit auf die Entwicklung innovativer multiaxialer Helicoid NCF-Gewebe für die schnelle und kostengünstige Herstellung großer Helicoid NCF-Strukturbauteile ab. Laut Helicoid Industries wird das Entwicklungsprojekt letztendlich zu einer LEP-Lösung für längere Wartungsintervalle und längere Lebensdauer der Klingen führen.

In ähnlicher Weise wurden in Zusammenarbeit mit Carbon Axis ( Perigny, Frankreich). Eine detaillierte Studie im Rahmen des Vortrags von Dr. Lorenzo Mencattelli, Direktor für Forschung und Entwicklung bei Helicoid, zeigt, dass Helicoid-CFK-Strukturen bei gleicher Maximalbelastung im Vergleich zu herkömmlichen quasi-isotropen Strukturen eine Strukturgewichtsreduzierung von mindestens 17 % erreichen können . Das Unternehmen sagt, dass dies mit einer beispiellosen Beständigkeit gegen vollständige Perforation und struktureller Integrität erreicht wird.

Die Helicoid-Technologie wurde auch bei Schutzhelmausrüstungen für die Sportartikelindustrie, einschließlich des Baus von Motorradhelmen, angewendet. Eingebettet in die Schalen aus E-Glas-NCF-Faserverbundwerkstoffen mit in Zusammenarbeit mit der SAERTEX GmbH entwickelten Geweben soll die Anwendung im Vergleich zu herkömmlichen Helmen zu einer Gewichtsreduktion von 25 % in lokal stoßfest verstärkten Bereichen geführt haben. Laut Helicoid Industries wurden Tests gemäß den Sicherheitsstandards ECE22.05 an verschiedenen Bereichen des Helms bei kalten/heißen Temperaturen und gegen verschiedene Aufpralloberflächen, einschließlich flacher und Bordsteinamboss, durchgeführt.

Im Rahmen des Fachvortrags von Dr. Lorenzo Mencattelli werden mittels AFP und Dünnschichttechnologie hergestellte Helmapplikationen vorgestellt, um einen Einblick in die automatisierte Fertigung für die Massenproduktion von Sportartikeln zu geben.

Helicoid Industries lizenziert seine Helicoid-Technologie an Hersteller von Verbundwerkstoffen und stellt Preform-Lösungen her. Das Unternehmen hat sich der Entwicklung von Lösungen verschrieben, die die Umweltauswirkungen von Verbundwerkstoffprodukten von der ersten Herstellung bis zum Ende der Nutzungsdauer reduzieren.