RECONTRAS-project bevordert microgolf- en laserlassen voor recycleerbare composietproductie

Aimplas, het Plastics Technology Centre (Valencia, Spanje), rapporteerde onlangs vooruitgang in het EU-gefinanciede RECONTRANS-project (zie "Aimplas-geleid project ontwikkelt thermoplastische prototypes"), dat zich richt op de integratie van onconventionele productietechnologieën om kosteneffectieve, recycleerbare multi-materiaalcomposieten te verkrijgen die geschikt zijn voor de transportsector bij hoge productiesnelheden.

Microgolf- en laserlastechnologie

Er zijn nieuwe thermoplastische composieten ontwikkeld door de integratie van microgolven en laserlassen. Het is aangetoond dat microgolven gebruikt kunnen worden om het verhardingsproces van composieten in resin transfer molding (RTM) en pultrusie te optimaliseren, wat de energieverbruik vermindert, de productietijden verkort en bijdraagt aan betere kwaliteit onderdelen. Bovendien is aangetoond dat lasertechnologie gebruikt kan worden om stabiele verbindingen tussen het composiet en metaal te realiseren, waardoor geniete verbindingen – die doorgaans het structurele gewicht verhogen – overbodig worden. Tenslotte werd de recycleerbaarheid van het thermoplastische composiet onderzocht door er een nieuw onderdeel van te produceren.

Validatie via demonstratie-onderdelen

Deze resultaten werden gevalideerd door de productie van drie levensgrote demonstratie-onderdelen met verschillende versterkingen uit koolstof- of glasvezel en een thermoplastische acrylaatresine, en één demo-onderdeel van gerecycleerd materiaal:

• Een glasvezel-versterkt thermoplastisch achterveringssysteem voor een vrachtwagencabine, geproduceerd door integratie van microgolven in het RTM-proces; de composiet-metaal verbinding werd gerealiseerd met laserlassen.
• Een koolstofvezel-versterkt thermoplastisch autodeurpaneel, geproduceerd via microgolfintegratie met C-RTM.
• Een glasvezel-versterkt thermoplastisch interieurpaneel voor de spoorwegsector, geproduceerd door gebruik van microgolven in het pultrusieproces. De verbinding tussen composiet- en metaalonderdelen werd gemaakt met laserlassen.

Daarnaast werd de recycleerbaarheid van de materialen gevalideerd door een demo-onderdeel van een autodeurhandvat te produceren bestaande uit 50% gerecycleerd materiaal.

Projectpartners en toekomstperspectief

Het RECONTRANS-project, dat in oktober 2017 startte en in september 2021 eindigde, ontvangt financiering van de Europese Unie binnen het kader van het H2020-programma. In totaal hebben 13 partners uit zeven landen deelgenomen: Stadler, Gestamp, Mercedes Benz Türk, Arkema, INEA, Tecnoclad, Synthesites, Far-UK, CTAG, ITU, Fraunhofer, Polymec en Aimplas. De ontwikkelingen in dit project zijn toepasbaar op andere industrieën.