Uurimisautoklaavide suruõhu- ja lämmastikuvarustus KAESERilt.
Saksa Lennundus- ja Kosmosekeskuse kergkonstruktsioonide valmistamise keskus otsib meetodeid, kuidas kiirelt suures koguses ning täisautomaatselt toota ülikergeid süsinikkiust ehitusdetaile. Raskete masinatega. Ja Kaeseri oskusteabega.
Ükskõik kas lennuk, auto või jalgratas, ehitatakse see tänapäeval kergelt, sihiks energiatõhusus. Tulevikumaterjal CFK, „Carbonfaserverstärkter Kunststoff“ (süsinikkiuga tugevdatud polümeer), mängib sealjuures tähtsat rolli.
Saksa Lennundus- ja Kosmosekeskuse (DLR) Kergkonstruktsioonide valmistamise keskus (ZLP) Stades otsib meetodeid, kuidas muuta CFK-detailide massiline, täisautomaatne ja kõrgekvaliteediline tootmine (kuni 100 000 tükki aastas) tasuvaks ja seega ka teistele kasutusvaldkondadele huvipakkuvaks. ZLP paneb laboris saadud teoreetilise teadmise tööstuslikku mõõtkavasse, et materjali omadusi või seadmeid täissuuruses uurida. Selleks tehakse kasutustingimuste täielik simulatsioon. Ja see toimub uurimisautoklaavides.
Koloss – maailma suurim uurimisautoklaav
Autoklaav on ahi, kus materjalid kõrgel temperatuuril ja rõhu all üksteisega ühinevad, s.t see töötab tõepoolest nagu üks suur kiirkeedupott, milles saab nt lennukite kereosi, tiibu või sabasid tervenisti valmistada ning analüüsida. Välispikkusega 27 m ja välisläbimõõduga 6,50 m on 181 tonni kaaluv toru üks muljetavaldav vaatepilt.
Transport – logistiline väljakutse
Kuidagi pidi autoklaav ju tootjatehasest Coesfeldis Stadesse transporditud saama. Selleks viidi see kõigepealt Coesfeldi sisesadamasse. Seal laaditi autoklaav laevale, mis ta 300 km kaugusele Stadesse toimetas. Peale ümberlaadimist raskeveokile ületas „pott“ lõpuks just tema pärast suletud maantee A26.
Autoklaav – „kiirkeedupott“, mis töötab suruõhu ja lämmastikuga.
Stades käitatakse uurimisautoklaavi 420 °C juures. Sellise temperatuuriga valitseb oht, et uurimisobjektid autoklaavi sees võivad süttida. Seetõttu kasutatakse lämmastikku, mis toimib kaitsegaasina ja aitab vältida ehitusdetailide süttimist.
Siin on Kaeseril oluline panus. Kaeseri lämmastikugeneraatoris eraldatakse suruõhk oma koostisosadeks lämmastikuks ja hapnikuks.
Kõigepealt eemaldatakse adsorptsioonkuivatis (DC 169 E) õhust niiskus, enne kui rõhutõstekompressor selle 35 baarini kokku surub. Edasi hoolitsevad kaks jahutuskuivatit (THP 142-45) ja veel kaks mikrofilter-aktiivsöeadsorberi komplekti selle eest, et lämmastikugeneraatorisse jõuaks ainult kuiv ning ülipuhas suruõhk.
Suruõhuseadme teine järk koosneb kahest kruvikompressorist seeriast CSD 125 SFC (75 kW, reguleeritava pöörlemissagedusega), mis toidavad vaheldumisi üht 9,5-baarist suruõhuvõrku ja kolme rõhutõstekompressorit (N 502-G 9,5/35 baari).
Lõpuks talletatakse lämmastik ligi 30-baarise rõhu all kahes surveanumas, mis mõlemad mahutavad 200 kuupmeetrit.
Energiasäästlikus jahutuskuivatis (TF 251) kuivatatud ja mikrofilter-aktiivsöeadsorberi komplektis puhastatud 9,5-baarine suruõhk hoolitseb õhkpadi-transportööri eest, mis suudab liigutada kuni 70-tonniseid laste – tõhusus on Kaeseris tõepoolest au sees!
Süsinikkiud – miski ei lähe kõrbema