本報(bào)訊 近日，由波蘭人和瑞士人組成的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)發(fā)明的一種充氣鋼家具，得到了國際鋼鐵協(xié)會與全球鋼鐵行業(yè)的關(guān)注。
設(shè)計(jì)師奧斯卡·齊塔（Oskar Zieta）和瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的材料學(xué)家菲利普·多曼（Phillip Dohmen）發(fā)明的這項(xiàng)技術(shù)，能使鋼材變得更輕、更便宜，同時(shí)又不影響其強(qiáng)度。這項(xiàng)技術(shù)被稱為內(nèi)壓自由變形技術(shù)，需要激光切割鋼板，成型鋼板誤差保證在正負(fù)0.1毫米以內(nèi)。
據(jù)悉，內(nèi)壓自由變形技術(shù)已經(jīng)被成功應(yīng)用在了家具制造領(lǐng)域，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“3條腿的凳子”（如圖）就是采用的該技術(shù)。通過向一個(gè)閥門充氣，擠壓在一起的鋼板就可以變成一把結(jié)實(shí)、輕便、時(shí)尚的座椅。與機(jī)械行業(yè)使用的沖壓成型方法不同，依靠這項(xiàng)技術(shù)，鋼材在充氣期間不依賴模具成型，使用者甚至可以在家用自行車打氣筒給家具充氣。同時(shí)，依靠鋼材的內(nèi)在強(qiáng)度和創(chuàng)新的內(nèi)壓自由變形技術(shù)，該凳子可以承受大約2噸的重量。
即使采用相同的設(shè)計(jì)方案，由于金屬的變形程度不同，每件產(chǎn)品最終還是會具有獨(dú)特的外形輪廓。與我們室內(nèi)大多數(shù)家具不同，采用內(nèi)壓自由變形技術(shù)生產(chǎn)的家具會更輕。與傳統(tǒng)家具相比，未充氣的凳子幾乎不占空間。因此，該技術(shù)在一定程度上減少了運(yùn)輸成本和二氧化碳排放。
未來，內(nèi)壓自由變形技術(shù)的應(yīng)用范圍可能從基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域拓展到可再生能源領(lǐng)域，再到太空旅行領(lǐng)域。憑借成員們在建筑領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，該團(tuán)隊(duì)目前把研究重點(diǎn)放在了建筑和住宅應(yīng)用領(lǐng)域。此外，他們還設(shè)計(jì)并建造了一臺小型風(fēng)力渦輪機(jī)。現(xiàn)有風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片都是由有機(jī)玻璃或碳纖維制成的，2米長的葉片的制作成本大約為600歐元。使用內(nèi)壓自由變形技術(shù)制造的鋼葉片，成本僅需25歐元，大大降低了風(fēng)力發(fā)電成本。
該團(tuán)隊(duì)還在積極設(shè)計(jì)制作高速公路的防撞護(hù)欄。與其他產(chǎn)品不同的是，它們會被加壓，在汽車碰撞產(chǎn)生變形時(shí)，能夠吸收沖擊力確保駕駛員安全。這項(xiàng)產(chǎn)品還能減少鋼材用量，從而大大減輕世界高速公路的環(huán)境負(fù)擔(dān)。
內(nèi)壓自由變形技術(shù)以鋼材優(yōu)良的性能為依托，在任何場景都可以得到靈活的應(yīng)用。該團(tuán)隊(duì)的夢想是利用內(nèi)壓自由變形技術(shù)在太空中搭建筑，他們認(rèn)為超輕的產(chǎn)品會是太空建筑最好的選擇。 （申延軍）
《中國冶金報(bào)》（2021年8月6日 02版二版）
