ThermHex Waben en Fraunhofer IMWS verbeter honingraatproductie met innovatieve Organosandwich-technologie

Afgelopen decennium heeft ThermHex consequent doorbraken gerapporteerd in de ThermHex thermoplastische honingraattechnologie, een octrooi van België’s EconCore. ThermHex Waben GmbH, EconCore’s Duitse dochter die PP honingraatkernen produceert voor economische sandwichpanelen, heeft langdurig samengewerkt met het Fraunhofer Instituut voor Microstructuur van Materialen en Systemen (IMWS) in Halle. Samen hebben ze meerdere R&D-projecten uitgevoerd gericht op het stroomlijnen van productie- en verwerkingstechnieken voor hoge-volume honingraatkernen en de Organosandwich.

De Organosandwich is een half-fabrikaat bestaande uit twee ultra-dunne thermoplastische vezel-composite gezichtsbladen (organolagen) gescheiden door een thermoplastische honingraatkern. Het levert uitzonderlijke stijfheid bij minimaal gewicht, waardoor de noodzaak voor extra verstevigingsribben vervalt.

Wanneer de Organosandwich inline geïntegreerd wordt met de honingraatkern in een continu proces en direct gelamineerd, worden de resulterende componenten hoog kostenefficiënt. Fraunhofer IMWS heeft de TS-moulding technologie ontwikkeld – onder de merknaam TS-moulding – om deze componenten via injectgieten in zeer korte cyclus tijden te thermovormen en functionaliseren.

De TS-moulding technologie, een direct resultaat van deze samenwerking, staat erop de volledig geautomatiseerde productielijn van ThermHex te verbeteren. Het zal het bedrijf helpen zijn ambitieuze doel van 2,2 miljoen pond Organosandwich en honingraatkernen dit jaar te halen, met een verwachte jaarlijkse groei van 10% tot 20% daarna.

Traditioneel worden honingraatkernen geproduceerd door elke laag uit een blok te snijden en vervolgens te lamineren – een benadering die zowel complex als duur is. ThermHex’s continue in-line proces elimineert deze stappen: na extrusie wordt het web rotationeel vacuümgevormd, gevouwen, gelamineerd en op gewenste lengte gesneden – allemaal op één productielijn. Deze integratie vermindert de resourceverbruik en productiekosten aanzienlijk.

Op de Halle-faciliteit kan ThermHex honingraatkernen produceren variërend van 0,2 in (3 mm) tot 1,8 in (30 mm) in dikte, met zeer kleine celformaten voor superieure oppervlaktekwaliteit. Individuele lengtes kunnen tot 19,69 ft (6 m) bereiken. Deze kernen worden breed gebruikt in de vezel-composite sector voor het fabriceren van sandwichpanelen en componenten voor vrachtwagencarrosseries, auto-interieurs, vorgefabriceerde badkamers en zwembaden.

Sandwichconstructie biedt enorme gewichtsbesparingspotentieel. Door twee dunne gezichtslagen te scheiden met een lichte kern, zijn gewichtsreducties van meer dan 80% haalbaar ten opzichte van monolithische structuren – naast aanzienlijke materiaalkostenbesparingen.

Volgens de medewerkers is ThermHex’s enkel-lijn productieproces de enige levensvatbare manier om kostenefficiënte, continue productie van Organosandwich half-fabrikaten te bereiken.

„Deze samenwerking tussen ThermHex en Fraunhofer IMWS zal industriële veranderingen brengen in honingraattechnologie,” zegt Mona Boche-Würfel, Marketing en Communicatiemanager bij ThermHex. „De technologie die we ontwikkelen, zal de massaproductie van bijna CO₂-neutrale sandwichpanelen met zeer korte cyclus tijden mogelijk maken als onderdeel van een hoog kostenefficiënt proces.”

ThermHex PP honingraatkernen met thermoplastische top lagen worden al in de autosector toegepast, waaronder de kofferruimte vloer van de Maserati Ghibli en Jaguar F-Type, en het kofferdek van de Toyota Prius PHV.

Het gezamenlijke Organosandwich-onderzoeksproject werd gefinancierd onder het EFRE-programma door de Europese Unie via Investitionsbank Sachsen-Anhalt.