ThermHex Waben en Fraunhofer leiden onderzoek naar honingraatproductie
In het afgelopen decennium hebben we gestaag gerapporteerd over nieuwe ontwikkelingen in de ThermHex thermoplastische honingraattechnologie, gepatenteerd door het Belgische EconCore. Ondertussen werken EconCore's Duitse dochteronderneming ThermHex Waben GmbH, producent van PP-honingraatkernen voor economische sandwichpanelen en onderdelen, en het Fraunhofer Institute for Microstructure of Materials and Systems IMWS, beide gevestigd in Halle, al lange tijd samen bij het uitvoeren van verschillende onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten projecten. Hun focus ligt op de ontwikkeling van productie- en verwerkingstechnologie voor serieproductie van honingraatkernen en de Organosandwich.
Een halffabrikaat, de Organosandwich, bestaat uit twee zeer dunne dekplaten van thermoplastische vezelcomposieten (organosheets) die worden gescheiden door een thermoplastische honingraatkern. Het is aangetoond dat het een hoge stijfheid biedt bij minimaal gewicht, maar zonder extra ribben voor verstijving.
Deze halffabrikaten worden bijzonder kostenefficiënt wanneer ze in een continu proces in-line op de honingraatkern worden aangebracht en eraan worden gehecht. In daaropvolgende productiestappen worden ze binnen zeer korte cyclustijden verder verwerkt tot componenten, bijv. thermogevormd en gefunctionaliseerd door spuitgieten. De bijbehorende technologie voor de productie van componenten is ontwikkeld door Fraunhofer IMWS onder de merknaam TS-molding.
De TS-molding-technologie, ontwikkeld als resultaat van dit onderzoek, zal naar verwachting bijdragen aan het sterk geautomatiseerde productieproces van ThermHex en het bedrijf in staat stellen om hun doelstellingen van een totaal verkoopvolume van 2,2 miljoen lbs Organosandwich en honingraatkernen voor dit jaar te halen en een verdere jaarlijkse groei van 10% tot 20% in de komende jaren.
Zoals eerder gemeld, maakt het ThermHex-proces van EconCore het mogelijk thermoplastische honingraatkernen te produceren in continue in-line productie. Na extrusie wordt de baan rotatievacuüm gevormd, gevouwen, gelamineerd en op de door de klant gewenste lengte gesneden. In traditionele processen moet elke laag honingraat afzonderlijk uit een blok worden gesneden en vervolgens worden gelamineerd.
Dit maakt de conventionele productiemethoden voor honingraatkernen zowel complex als duur - met ThermHex vinden alle productiestappen plaats op één enkele productielijn. Het is aangetoond dat het proces efficiënter is met hulpbronnen en aanzienlijk goedkoper is dan conventionele productieprocessen met honingraatkern.
In de productiefaciliteit in Halle kunnen honingraatkernen met een dikte van 0,2 inch/3 mm tot 1,8 inch/30 mm en zeer kleine celafmetingen voor betere oppervlaktekwaliteiten en een individuele lengte tot 19,69 ft/6 meter worden geproduceerd. De honingraatkernen worden met name door de vezelcomposietindustrie verwerkt tot sandwichpanelen en componenten, die worden gebruikt in toepassingen zoals vrachtwagencarrosserieën, in het auto-interieur of in geprefabriceerde badkamers en zwembaden.
Een dergelijke sandwichconstructie zou een enorm potentieel voor gewichtsbesparing bieden. Door een lichtgewicht kernmateriaal te gebruiken dat twee dunne deklagen uit elkaar houdt, is een gewichtsbesparing van meer dan 80% mogelijk in vergelijking met een monolithische constructie. Naast de gewichtsbesparing zijn er ook aanzienlijke besparingen op materiaalkosten mogelijk.
Volgens de medewerkers kan alleen het proces van honingraatproductie van ThermHex op een enkele productielijn de kostenefficiënte, continue productie van halffabrikaten van Organosandwich mogelijk maken.
Mona Boche-Würfel, marketing- en communicatiemanager bij ThermHex zei:"Deze samenwerking tussen ThermHex en Fraunhofer IMWS zal leiden tot toonaangevende veranderingen in de honingraattechnologie. De technologie die door de spannende samenwerking zal worden ontwikkeld, zal de massaproductie van bijna CO2-neutrale sandwichpanelen mogelijk maken binnen zeer korte cyclustijden als onderdeel van een zeer kostenefficiënt proces.”
ThermHex PP honingraatkernen met thermoplastische toplagen worden gebruikt in de automobielindustrie. Commerciële toepassingen zijn onder meer de kofferbodem van de Maserati Ghibli en de Jaguar F-Type of de kofferdeksel van de Toyota Prius PHV.
Het gezamenlijke onderzoeksproject Organosandwich van ThermHex Waben en Fraunhofer IMWS werd binnen het EFRE-programma gefinancierd door de Europese Unie via Investitionsbank Saxony-Anhalt.
Hars
- Intern onderzoek en ontwikkeling
- Productietrends:robotica, kwaliteit en efficiëntie
- Materialen:lichtgewicht honingraatproductietechnologie op K 2019
- Gezamenlijk onderzoek naar antimicrobiële polymeren aan de gang
- ADM en LG Chem verkennen Amerikaanse productie van melkzuur en PLA
- 5G-onderzoek door DARPA zal leiden tot commerciële toepassingen
- EconCore thermoplastische honingraatpaneelproductietechnologie
- Covestro en EconCore werken samen aan voor FST geoptimaliseerde honingraatkern en panelen
- EconCore licentieert Fynotej voor NA automotive toepassingen en maakt vorderingen op het gebied van hoogwaardige thermoplasten (HPT)
- IIoT en Predictive Analytics
- Eigenschappen en algemeen gebruik van aluminium.