Ren, Tuna ve Elbe'deki düşük su seviyeleri iç su taşımacılığını zorlaştırıyor ve ne kadar uzun sürerse, ekonomik gelişim üzerinde o kadar belirgin etkileri oluyor. Ekolojik etkileri nedeniyle daha derin su yolları tartışmalı, ağır taşımaların karayoluna kaydırılması birçok malzeme için mümkün değil ve özellikle yüksek yük taşıyan köprüler ve onarıma ihtiyaç duyan yol kesimlerine daha fazla zarar verecek. Daha sürdürülebilir olan, gemilerin tasarımında başlamaktır: Azaltılmış ağırlık, daha az su çekimi anlamına gelir ve bu da diğer gemilerin karaya oturma tehlikesiyle karşılaşırken bile yük taşımak için bir seçenek sunar.
Örneğin, gemi duvarları ve güverteler sandviç yapım yöntemi ile belirgin ağırlık tasarrufları sağlayabilir, bu da düşük su seviyelerinde net gemi ağırlığına göre yük taşıma kapasitesini %30'a kadar artırabilir - ya da aynı yükle daha düşük su seviyelerini tolere edebilir.
Hafif alüminyum köpük çekirdek ile sandviç yapım yöntemi
Böyle bir sandviç yapımında, alüminyum köpük iki ince çelik veya alüminyum plaka arasında yerleştirilir. Alüminyum köpük, yoğunluğu bir gramın altında olan ultrahafif metalik bir yapı malzemesidir. Alüminyum köpüğün üretimindeki temel prensip, bir kek hamurunun köpürtülmesine benzer:
Alüminyum tozuna bir gaz çıkaran bir gazlaştırıcı toz (örneğin, titanyum hidrür) eklenir, bu ısıtıldığında genellikle hidrojen gazı açığa çıkarır. Oluşan gaz kabarcıkları sıvı alüminyumda dağılır ve onu köpük benzeri bir yapıya şişirir. Köpürtme sürecinde alüminyum köpük, metalik kaplama levhalarıyla metalik bir bağlantı kurar. Kompozit üretim için yapıştırıcıya ihtiyaç yoktur - bu, sonraki geri dönüşümde büyük bir avantajdır. Daha sonra köpük soğutulur ve katılaşır, böylece gözenekli yapı kalıcı olarak korunur.
Sonuç, birçok gözenek içeren çok hafif bir malzemedir. Fraunhofer IWU'da alüminyum köpük ile yapılan yapılar, örneğin, takım tezgahları veya elektrikli araçların çekiş bataryalarının muhafazaları için geliştirilmiştir.
Dr. Jörg Hohlfeld, Fraunhofer IWU'daki metal köpük grubunun lideri, bu tür sandviçlerin gemi dış yüzeyleri ve gemi yapıları için de son derece uygun olduğunu vurguluyor:
»Yaklaşık %30 daha az ağırlıkla geleneksel gemi yapım çeliğine kıyasla, mevcut çelik levhalara göre sertlik açısından hiçbir şekilde geride kalmıyorlar.«
Hafif ve itme sertliği olan alüminyum köpük çekirdek, levhaları sabit bir mesafede tutma ve böylece sandviçin eğilme sertliğini koruma görevini üstlenir. Dıştaki levhalar, uygulanan yükleri alır ve bunları aktarır. Üretim açısından araştırmacılar, çözülmesi imkansız engeller görmüyor: Köpük çekirdeğindeki gözenek yapısının homojen dağılımı artık büyük hacimli parçalar için iyi bir şekilde kontrol edilebilir, tekrarlanabilir özellikler sağlanabilir. Sandviçler daha büyük boyutlarda (örneğin, 2,0 m x 1,5 m) önceden üretilebilir ve yaygın kaynak yöntemleri (örneğin, MAG) ile büyük montaj gruplarına birleştirilebilir.
Sandviçlerin üretimindeki biraz daha yüksek malzeme ve süreç maliyetleri, geleneksel çelik levhalara göre, gemi inşasında ekonomik ve ekolojik avantajlar sayesinde fazlasıyla dengelenmiş olmalıdır - çünkü son yıllarda az yağış ve düşük su seviyeleri dönemleri belirgin şekilde artmıştır.
İletişim:
