Materialien
Der Panacea-Polymerkern veränderte das strukturelle Konzept wesentlich; gegenüber Stahl sinkt die Dichte um mehr als das Zehnfache. Diesen Polymer-Kern prägt nicht nur eine herausragend hohe Temperaturdauerfestigkeit, er ermöglicht auch hohe Prüffrequenzen. Weitere Vorteile sind die hervorragend stabilen Verarbeitungseigenschaften und der außergewöhnlich gute Preis.
Verhinderung von Ermüdungserscheinungen
Das Panacea-Kolbenkonzept senkt die interne Material-Spannung dramatisch. Doch eine Herausforderung bleibt: Wie erhält man die nötigen Konstruktionsdaten für sichere, zulässige Spannungsgrade? Und wie werden diese bei der eigentlichen Hybridmontage mit verschiedenen Werkstoffen von unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten integriert und umgesetzt?
Hierzu muss man genau verstehen, welche Faktoren die Dauerfestigkeit von Polymer-Mischungen und adhäsiven Flächen bestimmen. Panacea berücksichtigt diese Fragen im Kern bei der Wahl der Werkstoffe und bei der Compoundierung. Dabei erhalten wir einen umfassenden und einzigartigen Datensatz, der das Design unterstützt und die strukturelle Integrität sichert. Möglich wird dies durch spezielle Tests und eine empirische Design-Methode.
Herstellung
Für eine kosteneffektive und zuverlässige, Leichtbauweise ist eine optimierte Fertigungsmethode zweifach entscheidend:
Zunächst ist es überaus wichtig, die Herausforderung bei der Fertigung zu meistern: die metallischen Bauteile, die Welle und die Hülle, benötigen ein minimales Gewicht. Panacea erreicht dank seiner neuartigen Montagesequenz eine kosteneffektive Struktur mit einem minimalen Gewicht für jeden beliebigen Durchmesser und bei kurzen Vorlaufzeiten.
Zweitens sichert die interne Compoundierung speziell ausgewählter hochwertiger Werkstoff-Komponenten eine exzellente Leistung. Dies geschieht aber erst, nachdem ein genau gesteuerter Herstellungsprozess zum Einsatz kommt. Compoundierung, Härtung und Verbindungsvorgang werden genau überwacht und kontrolliert. Dank einer speziellen und neu entwickelten zerstörungsfreien Testmethode lassen sich Produktbeschaffenheit und Gebrauchstauglichkeit bewerten.
Tests
Für die Panacea-Technologie sind experimentelle Methoden auf zwei Ebenen entscheidend.
Es galt neue Technologien für Werkstofftests zu entwickeln: Diese müssen in kürzester Zeit besonders viele Belastungszyklen ermöglichen – das alles bei repräsentativen Spannungsgraden, zu moderaten Gesamtkosten und für ausreichend viele Proben. Panacea hat mehrere spezielle Testmaschinen in Betrieb genommen, die genau hierfür entwickelt und gebaut wurden. Durch den Durchbruch in diesem Bereich konnte Panacea kosteneffektive Lösungen bieten, und schließlich waren alle Einwände aufgrund untragbarer Kosten für die Tests entfallen. Folglich werden jetzt mehrere Werkstoffverbindungen fertig entwickelt, von denen jede eine optimierte Lösung für die jeweilige Anwendungskategorie darstellt (z. B. Temperatur, chemische Umgebung oder Größe). Zu den getesteten Auswirkungen auf die Umwelt gehören Druckbeaufschlagung gefolgt vom Druckabbau (Wechselbelastung) und der Einfluss unterschiedlicher Öltypen.
Die Testtechnologie spielt bei der Verifizierung des Designs eine sehr wichtige Rolle. Tests und Experimente werden entweder in Vollgröße oder als skalierte Experimente an der realen Kolbenkonfiguration durchgeführt. Berücksichtigt werden die unabdingbaren Komplexitäten und Merkmale, wie Vorspannungen, die Integration der Kolbenstange, die thermische Umgebung und – last but not least – die Umsetzung des endgültigen und repräsentativen Herstellungsprozesses.