- מרצה: דר’ חגי במברגר
לתמונות מתערוכת פרוייקטי תכן לחץ כאן.
מתקן לשחרור מטעד ייעודי לצוללת
במסגרת פרויקט פיתוח צוללת אוטונומית, נדרש לפתח מקטע המכיל מטען יעודי (מטע”ד) ומערכת
הפלטה שתפקידה להבטיח שיגור על פי הדרישות.
הפרויקט כלל פיתוח של מערכת ייצוב המטע”ד על פני הקרקע: רגליים הנפתחות לאחר ההפלטה,
מרכז כובד הנמוך ממרכז הציפה ומבנה הידרו-דינמי העמיד לזרמים תת מימיים.
כמו כן, תא ההפלטה כולל בתוכו דלת נפרצת, דלת סוגרת, מכלי ציפה לאיזון המטע”ד הנפלט וכל
הרכיבים הדרושים לכך.
צוללת אוטונומית הינה כלי מחקרי תת-ימי, בעל יכולות פעולה מגוונות, אשר אותן עליו לבצע באופן
עצמאי וללא התערבות חיצונית. הצוללת יכולה לצאת למשימתה מאוניית אם הנושאת אותה, או
ישירות מהנמל בו היא עוגנת.
פרויקט הצוללת הבלתי מאוישת עוסק בפיתוח וייצור צוללת אוטונומית לחלוטין שתשמש כפלטפורמה
לביצוע מחקרים וניסוים תת ימיים שונים, ובנוסף מילוי הצורך בהכשרת צוותי פיתוח בתיכון וייצור
מערכות ימיות ותת ימיות, תוך הכרת ושכלול הטכנולוגיות הקיימות והרלוונטיות בתחום.
לפוסטר מתקן לשחרור מטעד ייעודי לצוללת לחץ כאן
מתקן להרמה והחדרת מוטות
הפרויקט הינו מתקן המתמקד בהרמת המוטות הארוכים והכבדים ביותר (אורכם 8-10 מטרים וקוטרם 25-36 ס”מ) לגובה הנדרש בין 70-150 ס”מ ולהחדירם אל תוך תבנית החישוקים.
חוד אסף תעשיות בע”מ הינה בין החברות המובילות בארץ לעיצוב פלדה למטרת זיון בטון.
מוצרי החברה משמשים לתעשיית הבנייה ,התשתיות, הביטחון והחקלאות.
במטרה ליצור אלמנטי יסוד לזיון בטון על הפועלים להחדיר מוטות ברזל לתוך תבנית חישוקים ובשלב
מאוחר יותר לבצע ריתוך על פי התכנון הנדרש.
כיום, נדרשים 2-3 פועלים על מנת להרים את מוטות הפלדה שמשקלם נע בין 8-80 ק”ג מהרצפה או
ממעמד ולהחדירם לתוך תבנית חישוקים מוכנה מראש.
העבודה נעשית במשך 10 שעות ביום , שגרת עבודה זו עלולה לגרום לפציעות של העובדים הפסדת
ימי עבודה והאטה של תהליך הייצור.
לפוסטר מתקן להרמה והחדרת מוטות לחץ כאן
עמידון לתרגול הליכה לילדים בעלי מוגבלויות
הפרויקט מיועד לעזור לילדים עם מוגבלויות מוטוריות ברמה תפקודית משתנה, לתרגל תנועות הליכה בנשיאת משקל
מקסימלית על גפיים תחתונות.
באמצעות המכשיר יוכלו ילדים עם מוגבלויות מוטוריות לתרגל את תנועת הגפיים התחתונות עם עזרה מוטורית חלקית או משתנה מהמכשיר. לילדים עם תפקוד מוטורי נמוך , המכשיר עשוי לדמות הליכה ממש ובכך ללמד את הגוף מהי הליכה ובאילו שרירים עליו להשתמש.
ייחודיות המכשיר הוא באפשרות לחוות תנועות הליכה מבלי לבזבז אנרגיה בשמירה על שיווי משקל של הגוף.
לפוסטר עמידון לתרגול הליכה לילדים בעלי מוגבלויות לחץ כאן
Control Moment Gyroscope
מטרת הפרויקט היא לתכנן, לייצר ולבדוק מערכת (CMG (Control Moment Gyroscope מעבדתית.
מערכת CMG מבצעית משמשת בתמרון לוויינים בחלל, על ידי הפעלת מומנט תוך שימוש באפקט ג’ירוסקופי.
מערכת זו לא נעזרת בדלק או בשיטות דומות הכוללות בזבוז חומר.
מערכת CMG יעילה אנרגטית יותר מאשר מערכות מסוג גלגל תגובה, אשר נמצאות בשימוש כיום ע”י התעשייה האווירית לישראל.
מנגנון פרישת כנפיים
התעשייה האווירית מפתחת ומייצרת טילים לתעשייה הצבאית. לצורך ייצוב אווירודינמי של טילים
משתמשים בכנפיים המחוברות אליהם מקופלות בזמן האחסון בזביל ונדרשות להיפתח מיד לאחר
השיגור.
מטרת הפרויקט הינה פיתוח אב-טיפוס של מכניזם המורכב על גוף הטיל אשר פורש כנפיו בעת
השיגור (היציאה מהזביל). הכנפיים מקופלות בשכיבה על הטיל ומשיקות לו, ובמהלך פרישתם המנגנון
מסובב אותם סביב 2 צירים (ציר הניצב לטיל וציר הכנף) עד לכיווניות הרצויה.
עד כה השתמשה התעשייה האווירית במנגנוני פרישה בציר אחד, פתרון שהוא פשוט וקל ליישום אך
יש לו השלכות משמעותיות על המימדים, הביצועים והמגבלות של הטיל. כעת מעוניינת התעשייה
האווירית במנגנון שיפרוש את כנפי הטיל בשני צירים, לצורך שימוש עתידי בטילים שתפתח.
התועלת העיקרית במנגנון כזה היא היתרונות המשמעותיים שיש לו מבחינת אורך הטיל, שמשפיע
הלאה על המשקל, המחיר, הביצועים, והלאה אל קלות השימוש בטיל והאפקטיביות שלו בסופו של
דבר בשדה הקרב. מנגנון פרישה בשני צירים יאפשר להוציא את הכנפיים מחוץ לטיל ובכך לאפשר את
קיצורו ואת שיפור ביצועיו.
לפוסטר מנגנון פרישת כנפיים לחץ כאן
מכונת איסוף שקילה ומיון של דסקיות
קיים צורך במערכת במערכת לאיסוף דסקיות ממכבש, שקילתן והפרדת הדסקיות התקינות מהפסולות.
מערך האיסוף של הדסקיות מתאים למערך הכבישה : 1,2,4 דסקיות לכבישה בודדת.
המערכת שלנו נכנסת לפעולה בכל מחזור כבישה לאחר עליית ראש הכבישה.
1. איסוף מהמכבש
זרוע המחוברת בבסיסה למפעיל אופקי נכנסת למרחב הכבישה של המכבש.
בעזרת מפעיל אנכי הזרוע יורדת וממקמת את עצמה במרחק קטן מעל
הדסקיות ובעזרת ראש ברנולי אוספת הזרוע את הדסקיות.
2. שקילה ומיון
הזרוע מתמקמת מעל משקל דיגיטלי, הדסקיות מונחות בנפרד על המשקל
המחובר למערכת הבקרה, כל שקילה נשמרת בתוכנית הבקרה.
הדסקיות ממוינות על פי משקל תקין.
3. סידור במחסנית
הזרוע מתמקמת מעל מכלול המחסנית, דסקיות תקינות מונחות במכלול המחסנית.
4. פינוי דסקיות
הזרוע מתמקמת מעל פח המחזור, הדסקיות הפסולות שנותרו מונחות בפח.
התהליך חוזר על עצמו עד למילוי המחסניות.
לפוסטר מכונת איסוף שקילה ומיון של דסקיות לחץ כאן
מערכת להצבה מרחבית מדויקת של הידרופונים בבריכת ניסויים
לצורך ביצוע מדידות אקוסטיות בבריכת הניסויים ברפאל דרושה מערכת שתאפשר הצבה מדויקת של
שלושה הידרופונים במים בעומק ומיקום משתנה.
רקע: מדידות הנעשות בבריכת הניסויים נובעות מהצורך בחקירת גופים שונים במים, איתור עצמים,
איכון מטרות, ניווט תת ימי, מיפוי הקרקעית ועוד. שימוש במערך הידרופונים מתאימים מאפשר ביצוע
פעולות אלה בדיוק הנדרש.
המערכת תאפשר ביצוע מדידות בעזרת 3 הידרופונים. הפעולה כיום מתבצעת ללא ציוד עזר ייעודי ולכן
מוגבלת לשימוש בהידרופון אחד או שניים. המערכת המוצעת מאפשרת עבודה עם 3 הידרופונים,
ובעתיד יהיה ניתן אף להוסיף עוד הידרופונים.
לפוסטר מערכת להצבה מרחבית מדויקת של הידרופונים בבריכת ניסויים לחץ כאן
מברג מומנט בעל סגירה “רכה”
בחברת “רפאל” משתמשים במברג מומנט מתכוונן (Torque screwdriver) לסגירת ברגים במומנט מבוקר במכלולים אופטיים עדינים.
סוג זה של מברג, כאשר מגיע למומנט הרצוי משמיע נקישות, הנובעות מקפיצות של המנגנון.
קפיצות אלה עלולות לגרום לסטיות בלתי מבוקרות במומנט ההידוק ולפעמים גם לנזק אחר במערכות עדינות.
אשר יהיה בעל סגירה “רכה”, (Manual torque screwdriver) הלקוח מעוניין במברג מומנט מכני כלומר ללא נקישות.
לפוסטר מברג מומנט בעל סגירה “רכה” לחץ כאן
מתקן לשיקום תנועה בגפה העליונה
מתקן לשיקום תנועה גסה בגפה הינו מתקן המאפשר שיקום לגפיים העליונות, המדמה את הפעולות
הכרוכות בהחלפת גלגל לרכב.
המתקן נועד למלא חוסר במתקן מסוגו בקליניקה, המשלב מוטוריקה גסה, הפעלת כח וסיבולת ברמה
גבוה.
דימוי פעולה יום-יומית, כגון החלפת גלגל, תסייע בשיקום המטופל פיזית ופסיכולוגית.
המטופל יוכל להשתמש במתקן במגוון תנועות ידיים: לחיצה, הפעלת מומנט והרמה ובמגוון דרגות
קושי, בכדי לאפשר טיפול הדרגתי.
לפוסטר מתקן לשיקום תנועה בגפה העליונה לחץ כאן
משכך רעד באמה
מטרת פרויקט זה היא לתכן ולייצר מכשיר נייד ידידותי למשתמש, אשר יכלול שילוב של שיכוך הרעד
באמה ונוחות מירבית, שתביא לשיפור איכות חיי המשתמש.
כיום, 5%-1% מבני 40 ומעלה סובלים מתופעת “הרעד הראשוני המשפחתי” ומחלת הפרקינסון.
שיעור זה עולה במידה ניכרת עם התקדמות הגיל. מחלות אלו מאופיינות ברעד בלתי רצוני המקשה
מאד על החולה בביצוע פעולות מוטוריות בסיסיות, ועל כן פוגעת בתפקודו היומיומי.
הטיפול הניתן למחלות כיום הוא במספר מישורים- במישור התרופתי, הכירורגי והן במישור המכשור.
כיום קיימים מספר מכשירים המציעים סיוע בהפחתת הרעד מחד, ומאידך כוללות סרבול ואי נוחות
לחולה.
מערכת למחזור מוצר בעל משקל פגום
מטרת הפרויקט: תכנון וייצור מערכת המופעלת ע”י עובד פס הייצור בצורה בטוחה, אשר תפריד את השקיות הפסולות מהאבקה, כך שתתקבל אבקה נקיה מחתיכות שקית שתוכל להישלח לאריזה מחדש.
רקע: נכון להיום במחלקת ייצור אבקות המרק של המפעל בחיפה נדרש אחד העובדים למחזר באופן ידני שקיות אבקה שיצאו מפס הייצור עקב אי עמידתם בתקן משקל הרצוי. כל שקית באורך של כ 28 ס”מ ורוחב של כ 18 ס”מ ומכילה כ 1 ק”ג אבקה. כיום העובד ממחזר את שקיות האבקה על ידי שימוש
בסכין יפנית והפרדת האבקה מהשקית באופן ידני תוך סיכון בטיחותי. הקף העבודה הוא כ 20 שקיות פגומות בשעה.
לפוסטר מערכת למחזור מוצר בעל משקל פגום לחץ כאן
מערכת ממוכנת לסינון אבקת מתק”ש
מטרת הפרויקט: פיתוח מערכת ממוכנת לסינון אבקות מתק”ש לצורך קבלת אבקה הומוגנית.
מערכת ממוכנת לסינון אבקת מתק”ש הינה מערכת אשר מחליפה את העבודה הידנית לעבודה אוטומטית. בפרויקט זה, למען הפרדה בין הרטט של השולחן ולמען הגנה מיטבית, נעשה גם זיווד
חיצוני, וכך נוצרו שני חלקים אשר יוצרים מכונה אחת שלמה.
עבור אינטגרציה של כל חלקי המערכת נעשה שימוש במערכת בקרה. ישנו בקר המבקר את פעולת
הרטט וקיים חיישן אשר בודק את זרם האבקה ומודיע על סיום פעולת הסינון ועצירת הרטט.
בחלק העליון נמצאת חבית המקור ובה האבקה אשר נשפכת ומסוננת בשולחן הסינון אל חבית היעד,
שנמצאת על העגלה. אבקה זאת תשמש לאחר מכן בתהליכים שונים במפעל לפי הצורך והיעוד המקורי
שלה.
לפוסטר מערכת ממוכנת לסינון אבקת מתק”ש לחץ כאן
מגש תהליך לכלים עגולים
מטרת הפרויקט היא ייצור מגש אוניברסלי לכלים עגולים, שיחליף את כל המגשים הקיימים היום.
במקום 5-6 סוגי מגשים שונים עם הטענה ידנית בין התחנות, יועל התהליך ותוכן מגש אחד עם קסטות המוטענות פעם אחת.
החלקים המרכזיים במוצר הסופי הם:
מעמד – בסיס המוצר הסופי, ניתן לחיבור לכל המכונות בשרשרת ייצור של הכלים.
מתאם למכונת סימון בלייזר – נותן מענה לשלוש דרישות: חיבור מעמד למכונת סימון בלייזר, שינוי מצב דפינת הכלים ממצב אנכי למצב אופקי, האצת קצב העבודה בתחנת סימון בלייזר.
קסטות – 3 סוגים, כל סוג מתאים לטווח כלים בקטרים שונים. במהלך שינוע קיים מנגנון נעילה לכלים בתוך הקסטה. הבליטות בצידי הקסטות מאפשרות הוצאה / הכנסה נוחה מ / למעמד ונעילה נוחה בתוך מתאם למכונת סימון בלייזר
לפוסטר מגש תהליך לכלים עגולים לחץ כאן
מתקן השמה למשחות תרמיות
ע”מ לקרר רכיבים אלקטרוניים נעשית הצמדה בין Heat Sink לבין הרכיב האלקטרוני באמצעים שונים. אחת הדרכים הינה השמת משחה תרמית (ג’ל Gap Filler ).
נכון להיום, המכשירים הקיימים אינם מספקים מענה ראוי ונוח למרכיבים המיישמים את המשחות.
הפרויקט שבוצע הוא בניית מתקן ליישום המשחות התרמיות לטובת שילובו בהרכבה של כרטיסים אלקטרוניים. בעת פיתוח המתקן הושם דגש על נוחות המשתמש ומהירות זמן השמת המשחה, כמו גם על הדיוק בכמות המשחה.
בבסיס המתקן עומד אקטואטור ליניארי מדויק וארוך אשר דוחף בוכנה במזרק המשחה ע”פ הכמות הרצויה המוגדרת במחשב הArduino שתוכנתה על ידנו ויושמה על כרטיס אלקטרוני שפיתחנו.
המתקן מוצב על מחזיק בעל 2 מוטות לשם נוחות ההזזה והיישום.
המתקן מורכב מחומרים שונים (מתכות וחומרים מודפסים במדפסת 3D)
לצורך הורדת שאריות משחה תוכנן מתקן פשוט אשר חותך את קצוות המשחה בסיום השמתה.
לפוסטר מתקן השמה למשחות תרמיות לחץ כאן
תחנת עבודה ממוכנת להסרת גרדים לחלקי מבנה מרוכבים למטוס BOEING 787
בחברת סאיקלון מיוצרים מספר רב של חלקים מחומרים מרוכבים (סיבי פחמן) למטוס בואינג 787
החדשני (“דרימליינר”) כדי ליצור חוזק מקסימלי תוך שמירה על משקל נמוך.
בסיום תהליך העיבוד של החלקים, מתקבלות פינות חדות ושאריות סיבים לאורך קווי החיתוך.
הפינות החדות ושאריות החומר (גרדים) מוחלקים כיום בצורה ידנית לחלוטין באמצעות ניר לטש, ללא כל שימוש בכלי עזר או במכונה לצורך כך. בדרך זו, זמן העבודה על כל חלק ארוך, נדרש מאמץ ניכר
מן העובד, והפאזה אינה אחידה.
עקב כך עלתה דרישה לייצר עמדת עבודה ממוכנת אשר תבצע את פעולת הורדת הפאזה תוך מתן
דגש על הדברים הבאים:
• הקלה על פעולת העובד
• קיצור זמן העבודה על כל חלק
• יצירת פאזה קבועה ואחידה לכל אורך הקורה
• סילוק אקטיבי של האבק הנוצר בתהליך השיוף
לפוסטר תחנת עבודה ממוכנת להסרת גרדים לחץ כאן
מסוע אוטומטי לאיסוף סאשטים
מטרת הפרויקט היא לייעל את קו ייצור הסאשטים (שקיות המכילות אבקת תרופה) ולהגדיל
משמעותית את כמות ייצורם, זאת ע”י איגוד 6 סאשטים עבור 23 אוגדנים שונים (כל אוגדן יאסף
בתא המסוע). פעולות אלו יקנו זמן תמרון לעובד וימנעו הפסקות מרובות של המכונה.
• במצב הנוכחי קיים תא בודד אליו מגיעים הסאשטים באמצעות מסילה לאחר ייצורם. העובד מחכה
לנפילתם של 6 סאשטים, מאגד אותם באמצעות גומייה ומניח אותם בארגז נפרד. עקב הימצאותו של
תא אחד בלבד נאלץ העובד לבצע הפסקות מרובות של המכונה לייצור הסאשטים.
לפוסטר מסוע אוטומטי לאיסוף סאשטים לחץ כאן
מתקן למדידת טמפרטורת זכוכית
מטרת הפרויקט הינה לתכנן, לייצר ולהרכיב מתקן אשר יניע חיישן יחיד שיהיה מסוגל לבצע מדידה
בכל נקודה לרוחב סרט הזכוכית, תוך אפשרות לבצע מדידת טמפרטורה על המשטח העליון
והתחתון של סרט הזכוכית.
“פניציה” הינה יצרנית הזכוכית השטוחה היחידה בישראל.
המתקן מיועד לסביבת עבודה של תנור הרפית זכוכית שאורכו 100 מ’ ורוחבו 4 מ’.
.600⁰c- 400 ל ⁰c
הטמפרטורות בתנור ההרפיה נעות בין בתנור ההרפיה מתבצע קירור הדרגתי של סרט הזכוכית, אשר מטרתו לשחרר מאמצים מכניים ולהקטין את הפוטנציאל לסדקים.
ישנה חשיבות רבה לבקרת טמפרטורת הזכוכית בזמן הקירור.
כיום ישנם 18 חיישני מדידה נייחים הנמצאים בתנור ההרפיה,
אשר מודדים את הטמפרטורה רק בחלק העליון של סרט הזכוכית.
לפוסטר מתקן למדידת טמפרטורת זכוכית לחץ כאן
אמה מכאנית
מטרת הפרויקט : בניית מערכת ניסוי, בעזרתה ניתן לבדוק את יעילותם של משככי רעד באופני תנועה
שונים מבלי לבצע ניסויים על חולים הסובלים מרעד באמה.
רקע: למחלת הפרקינסון אין פתרון רפואי המתאים לכל החולים (פתרונות תרופתיים
וניתוחיים אינם משפיעים על כל החולים ובמקרים רבים מתלווים אליהם תופעות לוואי),
לכן חוקרים מתמקדים בטיפול מנע ובשיכוך התסמינים. אחד מתסמיני המחלה
השכיחים ביותר הוא רעד באמת החולה.
צורך: יש דרישה לבניית מתקנים מכאניים אשר יהוו תחליף טוב לגוף האדם לשם ביצוע
ניסויים לבדיקת יעילות מכשירי שיכוך רעד לפני ביצוע ניסויים על בני אדם.
פרויקטי תכן מוצר חדש לשנת Suspension Team
Design of a suspension system for a high-downforce FSAE car.
Increasing the maintainability, and reliability of critical components that failed in 2014.
Conducting dynamic experiments on the 2014 car, in order to revise old design
guidelines, and verify new design goals via experiments on the 2015 car.
Reduction of the total production costs.
High adjustability for all the dynamic parameters, to allow tuning the car for different
race courses and dynamic events.
Suspension geometry suited for high lateral-acceleration (~1.4 g’s), and tight tracks.
Click here to go to Suspension Team poster
Steering Team
Design a steering mechanism with high reliability to maintain high performance
throughout its lifetime.
Allow the car to preform a turn with radius of 3 meters.
Reduce total weight of the steering system.
Reduce play between components, and its increase over time.
Steering system based on Rack & Pinion mechanism.
Click here to go to Steering Team poster
Chassis, Brakes & Impact Attenuator Team
The Chassis was designed with innovative geometry to enable the necessary weight reduction. Using CAD modeling software and FEA the team designed a light but stiff enough chassis. Later using the CAD model the team designed and manufactured the Jig assembly with the objective of manufacturing the Chassis quickly and precisely. The design took into account integration factors and focused on volume and weight reduction in addition to lowering of the center of mass .
The design of the Impact Attenuator was validated by a destructive experiment simulating the vehicles front structure to ensure compatibility with FSAE regulations.
The Pedals & Brake design included FEA on the Pedals Body to withstand 2000 [N] , Braking Calculations, pipe line design, Braking products acquisition (Master Cylinders and Calipers) and manufacturing of the brake assembly parts
Click here to go to Chassis, Brakes & Impact Attenuator Team poster
Carbon composite wheels Team
Background: Weight is one of the factors that most influence car performance; higher weight will affect it adversely. This is especially important in race cars, since high performance is the key design goal. Carbon composites offer good mechanical properties at a reduced weight, compared to metals. Therefore, in order to save weight, carbon composites are used wherever possible. This project is Formula Technion’s first attempt at manufacturing mechanical parts from carbon composites, and the first time that carbon composite wheels have been made in Israel. The project required research into carbon composites, research into various manufacturing processes and selection of a suitable process, design and analysis of the carbon rim and the aluminum core, and design of an aluminum mold for the carbon composite to be laid on to make the rim. Design goals: Our team was tasked with designing a carbon composite wheel with an aluminum core that would meet the following demands:
1.The wheel be interchangeable with the wheels previously used on the Formula Technion racing cars. This includes external measurements (width, diameter, bolt pattern etc.) and the space around the wheel hub.
2.The wheel will abide by all the regulations set forth by the Formula SAE Rules Committee.
3.The wheel will have a weight equal to or lower than the weight of the commercially available aluminum wheels that have been used on previous
Click here to go to carbon composite wheels Team poster
Composite materials Team
The objective of the Composite Materials Team is to design and construct all of the parts made from carbon fiber composite materials for the Formula Technion racecar. Specifically, the Composite Materials Team will design, fabricate, and manufacture the seat, steering wheel, and body of the Formula Technion Student car in compliance with the Formula SAE regulations of 2015.
Click here to go to Composite materials Team poster
Aerodynamics Team
The Aerodynamics Team of the Technion Formula conducted comprehensive research of the undertray and wings of the car for preliminary modeling. Original design, manufacturability, maintenance and system integration were essential elements of the design.