Sitemizde en çok hangi konu başlığı altındaki haberleri takip ediyorsunuz?
Araştırma-Makale
Güncel-Fuar
Haberler
Şirketlerden
Süperiletken teknolojisi için gelecekteki olasılıklar
Festo
Süperiletken teknolojisi gelecek için muazzam bir potansiyel sunmaktadır. Ancak, bu potansiyel otomasyon teknolojisi için ne anlama gelir ve bu teknoloji sanayi ürünlerinin üretiminde nasıl kullanılabilir? Festo tarafından geliştirilmiş olan üç farklı "Gelecek Konsepti", süperiletkenin potansiyel uygulamalarına dair büyüleyici bir bakış sağlıyor.
Süperiletkenler, çoğunlukla uzun mesafelere elektrik iletimiyle bilinirler. Ancak bu teknoloji, tıp dünyasında, manyetik rezonans tomografisinde 30 yıldır kullanılmaktadır. Festo, süperiletkenlerin olağanüstü özelliklerinden otomasyon sektöründe faydalanmayı hedeflemektedir. Süperiletkenler, belli bir geçiş sıcaklığının altına indiklerinde, elektriksel direnç olmadan elektrik akımını aktarabilir ve bir daimi mıknatısın manyetik alanını belli bir mesafede "dondurabilirler". Bu durum, bir mıknatıs ve bir süperiletken arasına bir ahşap veya plastik köpük parçasının yerleştirilmesi ile gösterilebilir. Süperiletkeni geçiş sıcaklığına kadar soğutur ve ayırıcıyı çıkarırsanız, mıknatıs kararlı bir halde süperiletken üzerinde havada duracaktır.
Bu teknoloji, gelecek üretim dünyası için yeni, kaynak kullanımında verimli çözümler ve fonksiyonlara olanak oluşturmaktadır. Temassız ve enerji verimli, havada duran konumlandırma uygulamaları üretim sistemlerindeki uygulamalar için özel bir öneme sahiptir. Festo, Hannover Messe 2013 Fuarı´nda, otomasyon teknolojisi için süperiletken teknolojisinin potansiyeli ve araştırma ipuçlarını üç farklı şekilde sergilemiştir. Bu sergilerde, yüklerin havada durarak konumlandırılmaları ve sürtünmesiz hareketlerinin yanı sıra, kapalı bir bölmede nesnelerin taşınması uygulamaları gösterilmiştir. Bu yıl gerçekleştirilen Hannover Fuarında ise, üç yeni Gelecek Konsepti´nin (SupraHandling 2.0, SupraShuttle ve SupraChanger) otomasyon teknolojisindeki süperiletkenler için olası uygulamaları gösterilmiştir.
Serin hareket SupraHandling 2.’de, üç tane süperiletkenli kriyostata sahip bir kızak ünitesi, iki manyetik ray üzerinde temas etmeden kaymaktadır. Kriyostatlar, elektrikli soğutucuları sayesinde çok düşük sıcaklıklarda kalabilen soğutma tanklarıdır. Kızak ünitesi, mıknatıslar kullanılarak, hassas lineer hareket için kullanılan EGC tipi bir Festo elektrikli eksen ile birleştirilmiştir. Havalanan kızak, EGC elektrikli eksenin hareketi ile konumlandırılmakta; aynı zamanda, iki manyetik ray, EGC eksenleri ve kızak ünitesinden oluşan sistem kayma ünitesinin duvarda hareket edebilmesi veya üstte asılı kalması için boylamsal ekseni etrafında döndürülebilmektedir. Aktif kriyostatlar için güç ise, temassız bir şekilde iletilmektedir. Montaj sistemi ise esnek tasarlanmış olan küçük plastik şişeler bu kızak ünitesinde taşınabilmektedir. Taşıma kızağı pozisyon değiştirse bile, şişeler ağızları her zaman yukarı bakacak şekilde dik kalır. Bu yüzden, açık konteynerlerin kullanılıdığı uygulamalarda bile ürünler hareket ederken dökülme olmamaktadır.
Tüm düzlemlerde hareketin yanı sıra, SupraHandling 2.0 nesnelerin sürtünme kaybı olmadan nasıl taşınabileceğini göstermektedir. Anlatılan sistemde yer alan üç süperiletken için ihtiyaç duyulan sürekli soğutma sistemi toplam elektrik tüketimi ise sadece 36 vat’tır. Elektrikle soğutulan kriyostatlar için güç, temassız bir şekilde iletilmektedir. Ayrıca, kullanılan raylar düz paslanmaz çelik kapakları sayesinde kolay temizlenebildikleri için sistem; gıda, kimya ve ilaç endüstrisi gibi temiz tasarım ve iyi temizlenebilirlik gerektiren her yerde uygulanabilir.
Temassız taşıma SupraShuttle, havalanan nesnenin bir süperiletken sayesinde tüm yönlerde nasıl hareket edebileceğini gösterir. Bu sergide, kriyostat aktif iki EGC gantry arasında kullanılır. Bu da, süperiletken üzerinde havalanan kalıcı mıknatısın yere dokunmadan veya mekanik olarak ele alınmadan dikey bir konumdan yatay bir konuma döndürülebilmesini sağlar. Taşınacak nesneler mıknatıs üzerine monte edilebilir. SupraShuttle ayrıca, havalandırılan nesnelerin hava sızdırmaz odalara nasıl taşınabileceğini göstermektedir. Bunun için, manyetik desteğin üstüne pleksiglastan yapılmış bir kubbe yerleştirilerek, çevresinde kapalı bir alan oluşturulur. Bu sayede, kilit girişleri, raylar veya kılavuz sistemlerine herhangi bir gereksinim duyulmaz.
Kontrollü rotasyon SupraChanger ile halka şeklindeki süperiletken modülü, bir EMMS-AS step motor ve manyetik bir bağlantı ile birlikte, taban plakası altına monte edilir. Plaka üzerinde döner uygulaması olan her biri üç farklı istasyon bulunur: Bir santrifüj, bir karıştırıcı ve bir havalanan döner indeks tablası. Her istasyonda ayrıca aktif soğutmalı süperiletken modülü üzerinde havalanma mesafesi dondurulmuş bir manyetik disk bulunmaktadır.
Bütün taban plakası otomatik olarak 120°´lik bir açıyla dönerek, üç uygulamadan en az birinin süper-iletken modülünün üzerinde konumlanmasını sağlar. İstasyon yeniden modül üstüne konumlandırılır konumlandırılmaz, disk süperiletkene tepki verir ve havalanmaya başlar. Taban plakasının altındaki manyetik bağlantı kullanılarak, step motor istasyonundaki manyetik diski döndürür ve böylece, ilgili uygulamanın dönmesini sağlar. İlk olarak, kontrol edilebilen dönme hareketi süperiletken sayesinde sabit bir şekilde havada duran mıknatısa aktarılır. Herhangi bir sürtünme kaybı olmadığı için, manyetik diskin dönme hareketi çok az bir enerji sayesinde gerçekleşir.
Berner: "Soğutma için 80 watt yeterli" Süperiletkenlerin nasıl soğuttuğu hakkında açıklamalarda bulunan Festo Stratejik İş Geliştirme Grubu Holding Başkanı Georg Berner, şunları söylüyor: "Yeni SupraMotion sergilerindeki tüm süperiletkenler, yuva içine süperiletkenlerle birlikte monte edilmiş olan elektrikli kompresörlerle soğutulur. Dondurma işlemi için sadece 80 watt yani iki geleneksel ampüle kabaca eşdeğer bir elektrik gücü gereklidir. Soğuma işlemi gerçekleştikten sonra, soğutucular kriyostat başına yaklaşık 12 watt güç tüketimi ile sıcaklığı sabit yani yaklaşık 93 Kelvin´de (-180 °C) tutarlar. Bu da, sergilerin enerji verimli ve sıvı azot gibi soğutma sıvılarından bağımsız olarak kullanılabileceği anlamına gelir.
"Yeni alanlar açıyor" Festo´nun süperiletkenlerle ilgilenme nedenleri hakkında da bilgi veren Berner, "Süperiletkenlerin enerji verimli olmaları, sürtünmesiz konumlandırma sağlamaları, kolay medya ayırma, bakım gerektirmemeleri ve aşınmasız kullanım gibi benzersiz özellikleri, uygulamalarda tamamen yeni alanlar açmaktadır. Sanayi ve bilimsel paydaşlarıyla birlikte Festo tarafından belirlenen hedef; endüstriyel kullanım için süperiletken araştırmalarında daha da ileri gitmeye devam etmektir" diyerek sözlerini noktalayor.
Süperiletken teknolojisi için gelecekteki olasılıklar