Con el fin de mejorar la calidad del aire de la ciudad y proteger el medio ambiente, muchos municipios están planeando adquirir vehículos eléctricos de basura para sus parques y pasos peatonales. Sin embargo, están equipados con baterías pesadas o pilas de combustible y, por lo tanto, normalmente pueden transportar menos residuos que los camiones de basura clásicos con motores de combustión. Sin embargo, los ingenieros alemanes ahora tienen la intención de cambiar esto utilizando diseños livianos. Con este fin, el Instituto Fraunhofer de Tecnología de Materiales y Vigas IWS Dresden ha desarrollado una innovadora tecnología de unión de materiales denominada HeatPressCool-integrative” (HPCi ).
Seis institutos de investigación y empresas de Alemania se han unido para este proyecto en la red "Utilitas" (”Estructuras ultraligeras para vehículos comerciales en operaciones de servicios municipales”). Juntos, apuntan a construir mejores contenedores de recogida hechos de metales ligeros y plásticos compuestos de fibra, que reemplazarán las superestructuras de acero pesado de los camiones de basura clásicos y son aproximadamente un tercio más livianos. "Esta nueva generación de vehículos eléctricos podría transportar tantos residuos por carga como un camión de basura pequeño clásico", enfatiza Annett Klotzbach, que dirige el grupo de tecnología de unión y compuestos de fibra en Fraunhofer IWS Dresden.
Utilitas busca soluciones sostenibles y rentables que ayuden a los municipios a cumplir sus objetivos de protección climática con los recursos disponibles localmente. "Es por eso que la alianza está desarrollando no solo el contenedor, sino también las tecnologías prácticas de producción relacionadas", explica el ingeniero. “El punto importante aquí es garantizar que los nuevos contenedores también se puedan construir de manera rentable en pequeñas series y repararse rápidamente en los talleres locales”.
Los socios del proyecto confían en las construcciones de contenedores de marcos de aluminio y paneles termoplásticos reforzados con fibra de vidrio. Están probando varios métodos para unir de manera confiable estos materiales, comparables a las construcciones de acero..
La novedosa tecnología de unión “HeatPressCool-integrative” (HPCi ), desarrollada en Fraunhofer IWS , utiliza un laser para poner ásperos los componentes de aluminio, creando así ranuras en el metal, más delgado que un pasador y de sólo alrededor de 200 micrómetros de profundidad. Posteriormente, la herramienta presiona el componente de plástico contra el puntal de aluminio y calienta brevemente el metal. Durante este proceso, el termoplástico se funde sobre la superficie de aluminio, fluye hacia las ranuras moldeadas con láser y se ancla allí durante el enfriamiento. Después de unos segundos, el aluminio y el plástico compuesto se unen de forma permanente y firme.
En el curso de la cooperación para el desarrollo, los ingenieros de Fraunhofer IWS tienen como objetivo determinar exactamente la durabilidad a largo plazo de un contenedor ligero unido de este tipo en comparación con las soluciones de tornillos o adhesivos. El contenedor deberá soportar cargas elevadas en el uso diario, por ejemplo cuando los mecánicos del vehículo comprimen los residuos recogidos.
Los expertos de IWS están convencidos de que el nuevo proceso de unión no solo es adecuado para construcciones de contenedores de residuos, sino también para construcciones ligeras en aviones, ferrocarriles, instalaciones industriales o barcos. Los clientes industriales también tienen la intención de utilizar HPCI ® en la producción de los lavavajillas y otros electrodomésticos.
Para respaldar la amplia aplicación práctica de su nueva tecnología de unión, los investigadores de Dresden han desarrollado mientras tanto pistolas de unión compactas HPCi ® que son apenas más grandes que un taladro manual estándar. Se pueden montar de forma modular en robots, por ejemplo, para iniciar rápidamente una pequeña serie de producción ligera.
Los primeros camiones de basura eléctricos con nuevos contenedores livianos pronto darán forma a la escena urbana y al paisaje sonoro de muchas grandes ciudades. "Los prototipos de contenedores deberían estar listos a principios de 2021", anuncia Annett Klotzbach.
"Esperamos que los primeros vehículos de recolección de residuos estén en la carretera dentro de dos años". Los promotores ven a las empresas municipales como principales clientes. Seis socios participan en el proyecto "Utilitas”: Fraunhofer IWS Dresden, la Cátedra de Diseño Estructural Ligero y Procesamiento de Plásticos en la Universidad Tecnológica de Chemnitz, Marko Pfaff & Co. Spezialfahrzeugbau, Car Systems Scheil, PROFIL Verbindungstechnik y EBF Dresden.
Deja tu comentario
Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Todos los campos son obligatorios