ESEF-exposanten tonen innovatieve, duurzame en gewichtsbesparende toepassingen

Als je een dubbele laadpaal voor elektrische auto’s op een openbaar terrein plaatst, mag die qua design best opvallen. Van Dijk 3DE, een van de exposanten op ESEF, van 11 tot en met 14 maart in de Jaarbeurs Utrecht, heeft voor zo’n laadpaal een composiet gekozen. Een SMC, sheet moulding compound, een met glasvezel versterkte polyester dat in een matrijs wordt geperst. “Zo’n paal moet robuust zijn; 15 jaar tegen wind, regen, zon en vorst kunnen. Uiteraard speelt de veiligheid mee. En we wilden een paal die ‘onopvallend opvalt’ door het design en de afwerking. SMC is een van de weinige materialen die dit alles biedt”, zegt Marc Fleuren, business development manager bij Van Dijk 3DE. “We hebben nog extrusie overwogen, maar dan heb je amper vormvrijheid.” SMC biedt bovendien het voordeel dat je functies kunt integreren, zodat er minder subassemblies zijn.

Niet altijd staal

De laadpaal is slechts één voorbeeld hoe kunststoffen heel nieuwe toepassingen mogelijk maken. Vooral in producten waarin beweging een rol speelt, denk aan mobiliteitsproducten maar ook machines, bieden kunststoffen niet alleen vormvrijheid maar eveneens gewichtsbesparing ergo brandstof- en CO2 reductie. “Er zijn voor staal bijna altijd wel alternatieven in kunststof te vinden”, zegt Martin van Dord, innovatiecoach bij NRK & DPI Value Centre. “Alleen blijft een belangrijk deel van het docentenkorps in Nederland denken in metaal.” Hierdoor maken de ontwerpers en engineers nog onvoldoende gebruik van de mogelijkheden van kunststoffen. De NRK organiseert daarom tijdens ESEF in het kunststoftheater lezingen waarin toepassingen en mogelijkheden van alternatieve materialen gepresenteerd worden. Composieten zullen hierin zeker aan bod komen. Poly Products is een van de exposanten op ESEF 2014. Het bedrijf dingt met een composieten zichtbekisting voor de bouw van de nieuwe Uyllanderbrug in de categorie Innovatieve Materiaaltoepassingen mee naar de ESEF Innovatie Award. Door het gebruik van composiet als bekistingsmateriaal, dat niet verwijderd hoeft te worden, is de stremming bij het plaatsen ervan beperkt gebleven tot 1 dag. Dat is de meerwaarde van composiet in deze toepassing. Martin van Dord geeft het voorbeeld van een kipbak voor een vrachtwagen. Door deze van composiet te maken, spaart de vrachtwagenfabrikant één complete achteras uit. “Dan heb je een businesscase. De totale investering is lager, de exploitatiekosten zakken en de vrachtwagen kan meer tonnage meenemen.” Hij ziet dat steeds vaker composieten worden ingezet, ook uit het oogpunt van duurzaamheid.

Kunststoffen verchromen

Multinal Group, een oppervlaktebehandelaar en chemisch technisch reinigingsspecialist, ziet een duidelijke trend om metaal dat verchroomd wordt te combineren of deels te vervangen door kunststof. Toepassingen zijn zowel te vinden in de decoratieve sfeer als ook in de technische, bijvoorbeeld elektronica inbedden in een zogenaamde kooi van Faraday om straling te voorkomen. De drijfveren achter deze trend zijn gewichtsreductie, verfraaiing en kostenbesparing, zegt Diana Stroeven, commercieel directeur.

Alles 3D printen?

De vraag die je jezelf kunt stellen is: zijn we straks nog gebonden aan matrijzen? Of gaan we alles 3D printen? En welke materialen zetten we dan in? Diana Stroeven zegt dat men bij Multinal Group de ontwikkelingen op dit vlak nauwlettend volgt. Ze sluit niet uit dat de onderneming hiermee nieuwe markten kan ontsluiten. Innovatiecoach Martin van Dord ziet volop kansen voor de laagopbouwtechniek, maar dan wel in specifieke toepassingen. “Het is zonder meer een belangwekkende ontwikkeling, maar wij zien meer voordelen voor onze sector als je matrijzen kunt printen en koelkanalen daar leggen waar nodig is.” Het spuitgieten zal de komende jaren zeker niet vervangen worden, is zijn verwachting. Of het moet om hele kleine aantallen gaan, die nu vanwege de hoge matrijskosten niet gespuitgiet kunnen worden. Dan praat je over hooguit een fractie van het spuitgietwerk.

Toepassen in prototypen

Van Dijk 3DE past de technologie al toe. Marc Fleuren: “Bij de ontwikkeling van de nieuwe Senseo zijn verschillende prototypen gemaakt met behulp van verschillende 3D print technieken. Alleen de onderdelen die in contact komen met de koffie wilden we niet uit 3D print materiaal vervaardigen, maar uit het uiteindelijke materiaal. Je weet immers niet precies wat de uitwerking op de smaak is. Daarom hebben we voor dit onderdeel in eigen werkplaats een matrijs gefreesd en hebben het in polypropyleen gespuitgiet. Maar ik sluit zeker niet uit dat we op termijn dit soort onderdelen ook direct in het uiteindelijke materiaal kunnen printen.”

Aluminium als designelement

Maar hij ziet ook een heel andere ontwikkeling. Door de opkomst van nieuwe technieken in plaatwerk kun je producten met een heel hoogwaardige uitstraling in serie vervaardigen die je vroeger wellicht gereedschapgebonden uitvoerde. “Met laserlassen realiseer je een mooie en goed reproduceerbare afwerking. Je bent minder overgeleverd aan het oog van de meester.” Zo is de rol van metaal beslist nog niet uitgespeeld. Marc Fleuren ziet echter dat klanten nadrukkelijker de afweging maken tussen investeren in een gereedschap (matrijs) of in productietechniek. “En je ziet dat het niet meer altijd gereedschapgebonden productietechniek hoeft te zijn.”

Precisiecomponenten frezen uit kunststof

Als je voor precisie verspaning kiest, hoeft het materiaal evenmin altijd een metaal te zijn, zo laat het Twentse Hemabo op ESEF 2014 zien. Hemabo heeft zich gespecialiseerd in het draaien en frezen van hoogwaardige precisie kunststof componenten voor onder andere de halfgeleiderindustrie, geavanceerde machinebouw en medische en farma industrie. Als eerste in Nederland heeft men geïnvesteerd in ultranauwkeurige 5-assige freesmachines, onder andere van Grob en Makino, die uitsluitend worden gebruikt om technische kunststoffen te bewerken. De toeleverancier ziet de markt voor kunststof precisie componenten groeien. Niet alleen in Nederland, ook in Duitsland. De crisis is dan ook eigenlijk aan de Twentse toeleverancier voorbij gegaan, dankzij de focus op high tech kunststoffen.