Zaščita glave z alarmom za vonj

Duft l opozarja na nevidne poškodbe kolesarske čelade

Poškodovana čelada sprošča dišave. Spodaj desno: raztrgana mikrokapsula © Fraunhofer IWM
prebral

Kdaj je čelada za kolesa ali motocikle tako poškodovana, da jo je treba zamenjati? Do zdaj to pogosto ni bilo prepoznavno. V prihodnosti pa bodo kolesarji lahko kupili čelade, ki po poškodbi začnejo smrdeti. Nov postopek zagotavlja, da dišeča olja uhajajo, ko se v plastiki oblikujejo drobne, nevidne razpoke.

Danes so kolesarske čelade na voljo v vseh različicah: Obstajajo modeli za zlaganje, z utripajočo zadnjo lučjo ali z zaslonom iPhone. Toda pri vseh različicah imajo vsi en namen: zaščititi glavo uporabnika. Toda samo popolne čelade ohranjajo tisto, kar obljubljajo, v sili. Zato je priporočljivo, da zaščitno glavo zamenjate po nekaj časa. Toda kdo rad obnavlja svojo opremo zaradi suma? Do zdaj čelade ne vidite zunaj, ko so poškodovane in tako niso več dovolj varne. To v prihodnje ne bo potrebno.

Razbijanje kapsul Duftöl kot alarmni signal

Nov postopek, ki so ga razvili raziskovalci Fraunhoferjevega inštituta za mehaniko materialov IWM v Freiburgu v sodelovanju z Inštitutom Fraunhofer za okoljsko, varnostno in energetsko tehnologijo UMSICHT v Oberhausenu, omogoča: nastanek majhnih razpok na plastiki, glej zgoraj začnejo smrdeti. Večje razpoke skoraj smrdijo. Za vonj so odgovorna dišavna olja, ki so zaprta v mikrokapsule in se razpočijo, če so poškodovana.

"Pogosto čelade po nepotrebnem odložimo po padcu, saj ne moremo ugotoviti, ali so dejansko poškodovane. To s kapsulami ni več potrebno. Če nastanejo razpoke, se dišave sprostijo, "razlaga Christof Koplin, znanstvenik na IWM. Raziskovalci kapsule uporabljajo kot dodatek v polipropilenski spojini, ki jo nato lahko uporabijo v brizganju za oblikovanje končne komponente. Pri kolesarski čeladi si kroglice nadenejo v debel film iz polipropilena iz polimernega materiala. Folija je pritrjena na ščitnik za glavo.

Kapsule v stresnem testu

Plast melamin-formaldehidne smole kapsule zatesni vonj in mehansko. Ščitijo kroglice, navsezadnje morajo v postopku brizganja vzdržati običajne visoke temperature od 200 do 300 stopinj Celzija in zdržati tudi statične tlake do 100 barov. "Melamin-formaldehidna smola se je v prejšnji primerjavi materialov izkazala za najprimernejši material za inkapsulacijo, " pojasnjuje Koplin. "V notranjosti kapsule je porozno, ne deformirano kremenčevo jedro, ki absorbira dišavo. S tem jedrom smo dosegli najboljše rezultate, «pravi Koplin. zaslon

Za določitev obremenitev, pri katerih se drobijo drobne krogle do 50 mikrometrov, znanstveniki delajo na njih na IWM s penetratorjem vrha Vickersa. Inženirji izračunajo število kapsul s številčno simulacijo v računalniku. Končno komponento podvržejo tudi preizkusom upogibanja in vlečenja. Šele če se kapsule odprejo tik pred porušitvijo sestavine in dišave lahko uidejo, strokovnjaki ocenjujejo, da so testi uspešni.

Prikaz celo nevidne škode

Naš način odkrivanja vonjav ima več prednosti. Ne omogoča le pravočasne zamenjave varnostno kritičnih polimernih komponent. Izpušne dišave lahko uporabite tudi za zaznavanje škode zunaj vidnega polja, Kop Koplin opisuje prednosti.

Metoda zato ni primerna samo za vse dele, ki jih je težko preizkusiti zaradi napak, kot so kolesarske, motociklistične ali gradbene čelade. Namesto tega se lahko uporablja tudi za preverjanje tlačnih cevi, kot so podajalniki pralnih strojev, ki so nameščeni skriti. Senzorji vonja lahko nadzirajo tudi plastične cevi za oskrbo z vodo in plinom za kritične razpoke, saj beležijo izdihujoče se dišave na dolge razdalje.

V primeru prevlečenih kovinskih sestavnih delov se že uporablja zaznavanje vonja. Postopek prvič uporabimo na polimernih materialih. Kot demonstrator uporabljamo kolesarsko čelado. Kapsule so gotove, zaključujemo karakterizacijske teste za individualno interpretacijo, Koplin pravi Koplin.

(Fraunhofer Gesellschaft, 08.06.2010 - NPO)