本報訊 近日，由波蘭人和瑞士人組成的設計團隊發(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)的關注。
設計師奧斯卡·齊塔（Oskar Zieta）和瑞士聯(lián)邦理工學院的材料學家菲利普·多曼（Phillip Dohmen）發(fā)明的這項技術，能使鋼材變得更輕、更便宜，同時又不影響其強度。這項技術被稱為內(nèi)壓自由變形技術，需要激光切割鋼板，成型鋼板誤差保證在正負0.1毫米以內(nèi)。
據(jù)悉，內(nèi)壓自由變形技術已經(jīng)被成功應用在了家具制造領域，該團隊設計的“3條腿的凳子”（如圖）就是采用的該技術。通過向一個閥門充氣，擠壓在一起的鋼板就可以變成一把結實、輕便、時尚的座椅。與機械行業(yè)使用的沖壓成型方法不同，依靠這項技術，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，依靠鋼材的內(nèi)在強度和創(chuàng)新的內(nèi)壓自由變形技術，該凳子可以承受大約2噸的重量。
即使采用相同的設計方案，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，該技術在一定程度上減少了運輸成本和二氧化碳排放。
未來，內(nèi)壓自由變形技術的應用范圍可能從基礎設施領域拓展到可再生能源領域，再到太空旅行領域。憑借成員們在建筑領域的經(jīng)驗，該團隊目前把研究重點放在了建筑和住宅應用領域。此外，他們還設計并建造了一臺小型風力渦輪機?，F(xiàn)有風力渦輪機的葉片都是由有機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)壓自由變形技術制造的鋼葉片，成本僅需25歐元，大大降低了風力發(fā)電成本。
該團隊還在積極設計制作高速公路的防撞護欄。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，能夠吸收沖擊力確保駕駛員安全。這項產(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)境負擔。
內(nèi)壓自由變形技術以鋼材優(yōu)良的性能為依托，在任何場景都可以得到靈活的應用。該團隊的夢想是利用內(nèi)壓自由變形技術在太空中搭建筑，他們認為超輕的產(chǎn)品會是太空建筑最好的選擇。 （申延軍）
《中國冶金報》（2021年8月6日 02版二版）
