• 11/01/2013

Nieuwe machine faciliteert composietenproductie

Composieten met een thermoplastische matrix, versterkt met continuë vezels: een nieuwe benadering maakt het nu mogelijk ze te maken via spuitgieten.

Trefwoorden: #Composiet, #continue vezels, #thermoplastische matrix

Lees verder

Techniek

ENGINEERINGNET -- Tot op heden is het zeer arbeidsintensief gebleken om composieten met een thermoplastische matrix, versterkt met continuë vezels, in grote hoeveelheden aan te maken.

Enerzijds zijn de textielachtige, dense, continuë vezelversterkte structuren moeilijk aan te maken; aan de andere kant is het samenbrengen van deze continuë vezels met zeer viskeuze thermoplastische materialen allesbehalve een sinecure. Er was eigenlijk geen economisch rendabele productiewijze om hoge volumes componentenseries te maken.

Maar: samen met een Oostenrijkse spuitgietmachinefabrikant hebben wetenschappers van de Fraunhofer Institute for Chemical Technology ICT in Pfinztal (Duitsland), voor het eerst een technologie productieklaar gemaakt die de serieproductie van zulke continuë vezel -versterkte thermoplastische composieten mogelijk maakt met een spuitgietproces.

Tot dan was het enkel mogelijk een spuitgietproces te gebruiken voor composieten die werden versterkt met korte of lange vezels.

Dr. ir. Lars Fredrik Berg, wetenschapper en projectmanager bij ICT: “Composieten met een thermoplastische matrix, versterkt met continuë vezels, winnen snel aan populariteit. Ze zullen steeds vaker worden gebruikt in de automotive industrie. Met het spuitgietproces kunnen componenten met een hoog volume vezels erin – en daardoor zeer goede mechanische eigenschappen- efficiënt in hoge volumeseries worden gemaakt.”

De Fraunhofer-vorsers, en mensen van het Oostenrijkse bedrijf, bouwden samen een prototype van zo'n spuitgietmachine. Deze kan alle nodige stappen zelf uitvoeren.

De reactieve componenten worden klaargemaakt en gemixed, en het materiaal geïnjecteerd in de matrijs. De in-situ polymerisatie vindt daar plaats, nadat de versterkende textielstructuren erin zijn aangebracht.

Ingenieur Peter Egger, van de Oostenrijkse firma: “We hebben een robuust, compact en volautomatisch technologisch systeem ontwikkeld; het is tegelijk flexibel en snel. De automotive industrie had nood aan net zo'n machine. Het komt in de plaats van de verschillende andere machines die vroeger nodig waren om dat werk te doen.”

Eind 2012 gaf de Reinforced Plastics Industrial Association AVK een AVK Innovatieprijs in de categorie 'Processen' voor de nieuwe technologie.


(KV) (foto IAV)