24/01/2017
Door Ad Spijkers
Complexe onderdelen uit sandwichkernen en composieten zijn moeilijk en niet goedkoop te produceren. Evonik heeft een methode ontwikkeld waarmee dergelijke producten economisch en in serie zijn te maken.
Om het voertuiggewicht en de uitstoot van CO2 te verminderen, zet de automobielindustrie in toenemende mate composietmaterialen in. Tot nu toe worden onderdelen hieruit vooral toegepast in topmodellen, aangezien de tot nu bekende productiemethoden duur en complex zijn.
Dat geldt niet voor de nieuwe PulPress methode van Evonik. Hiermee is het mogelijk seriematig complexe onderdelen tegen een aanvaardbare prijs te produceren. Hiermee realiseert de onderneming de technologietransfer van high-tech segmenten naar massaproductie.
Persen en pultrusie
De nieuwe methode combineert beproefde productietechnieken, namelijk persen en pultrusie. Door deze twee te combineren is een geautomatiseerdecontinue productie van composiet onderdelen mogelijk. De belangrijkste grondstof is een high performance structuurschuim, Rohacell van Evonik. Dit is een licht maar tegelijkertijd stijf materiaal dat een stabiele vorm heeft en bestand is tegen hogere temperaturen.
De kern uit structuurschuim wordt omvlochten met vezels, die vervolgens worden geïmpregneerd met hars. Het totale systeem wordt dan onder hoge temperatuur en druk in de gewenste vorm geperst. Daarbij kunnen ook complexe geometrieën of inserts voor schroefdraad en armaturen worden geïntegreerd.
De nieuwe productiemethode kenmerkt zich vooral door de vrijheid van vormgeving, de kosten en het crash-gedrag van de hiermee geproduceerde composiet onderdelen. Ze zijn tot 75% lichter dan conventionele stalen structuren. In vergelijking met composiet onderdelen die via gevestigde methoden zoals harsinjectie worden geproduceerd, biedt de PulPress methode bovendien kostenbesparingen tot 60%.
Toepassingen
Met deze voordelen konden intussen diverse klanten uit de Europese automobielindustrie worden overtuigd. De via PulPress geproduceerde onderdelen zullen binnenkort in serieproductie gaan. Maar niet alleen voertuigfabrikanen zijn geïnteresseerd in het proces. Ook in de vliegtuigbouw is toepassing denkbaar, om gelijke onderdelen in grotere aantallen economisch te produceren. En ook voor sportartikelen worden sandwichkernen voor lichte constructies steeds belangrijker.