De toepassing van composieten wordt bij de productie op industriële schaal tot dusver gehinderd door de complexe en relatief dure processen. Evonik denkt dat dit weleens zou kunnen gaan veranderen.

Composieten zijn licht, sterk en geven veel vrijheid bij vormgeving. Zij vormen inmiddels een essentieel onderdeel van moderne productie, met name in de auto-industrie en bij windparken. Maar toepassing  wordt bij productie op industriële schaal tot dusver gehinderd door de complexe en relatief dure processen. Het Duitse composietenconcern Evonik heeft een interdisciplinair team samengesteld in het zogenoemde composites project house en dat gedurende de afgelopen drie jaren heeft gezocht naar diverse oplossingen op dit vlak. Het recentelijk afgeronde project house kwam met materialen en processen op de proppen die geautomatiseerde productie mogelijk maken op economische verantwoorde condities. Potentiële klanten in verschillende sectoren van de industrie testen de ontwikkelingen nu.

Groei 6% per jaar

"De nieuwe ontwikkelingen van composites project house passen perfect bij ons uitgebreide productportfolio waarin de essentiële componenten en composieten zijn opgenomen", aldus Gerd Löhden, hoofd van innovation management van Evonik. Deze afdeling zal zeven van de negen ontwikkelingen voor productuitbreiding op zich nemen. Met deze stap positioneert Evonik zichzelf voor de lange termijn als partij voor de groeiende markt voor composieten, terwijl men tegelijk ook nieuwe impulsen levert. De wereldwijde markt voor composieten was in 2015 ongeveer 74 miljard euro c.q. 9 miljoen ton groot en er wordt verdere groei voorspeld. Experts denken aan een groeipercentage van zes procent per jaar voor de komende periode, zegt beursorganisatie JEC Composites.  Deze groei moet vooral komen van de vliegtuigbouw, windenergie, sport & vrije tijd en de olie- en gasindustrie.

Pulpress

Voorts zullen de oplossingen van het project house nieuwe mogelijkheden bieden voor de auto-industrie, die in toenemende mate gebruikmaakt van composieten om het gewicht van de auto's te verlagen. "Als gevolg van de hoge kosten zijn composieten tot dusver vooral gebruikt in duurdere auto's", constateert Sandra Reemers die project house geleid heeft. De nieuw uitgevonden ‘pulpress procedure' die een volledig geautomatiseerde productie van complexe gegoten onderdelen mogelijk maakt tegen een concurrerende kostprijs, zal een oplossing kunnen bieden. "In verhouding met dezelfde onderdelen van staal kan het gewicht 75 procent lager zijn. En de kosten per stuk zijn dertig tot zestig procent lager in vergelijking met andere productieprocessen voor composieten."
 

Prepregs      

Een nieuwe oplossing voor een hogere efficiëntie is ook de productie van de zogenoemde prepregs, ofwel pre-impregnated fibers, vooraf geïmpregneerde vezels. De nieuwe ontwikkelde thermisch regelbare hybride polymeren zijn snel en gemakkelijk te combineren met ultra hoge belastbaarheidseigenschappen, terwijl die voorheen als niet te combineren werden beschouwd. Er is ook veel vooruitgang geboekt bij de oppervlaktekwaliteit van composieten en bij de productie van brandvertragende prepregs en unidirectionele tapes. Bovendien kwam het project house met een proces dat het mogelijk maakt  metalen en vezelversterkte polymeren te combineren in composieten.

Diverse eerdere project houses van Evonik, die professsionele kennis uit verschillende operationele units uit de gehele keten samenbrengen en aanvullen met externe expertise, hebben al vijftien jaar lang nieuwe ideeën gegenereerd. Het gaat steeds om groepen van een man of twintig die bezig zijn met interdisciplinair onderzoek van strategisch relevante onderwerpen zonder gehinderd te worden door organisatorische belemmeringen. Het composieten project house was de tiende versie van deze aanpak. 

Het Duitse Evonik is een van 's werelds belangrijke spelers op het gebied van speciale chemische producten. Men focust zich op belangrijke megatrends zoals gezondheid, voeding, resource efficiency en globalisering. Evonik is actief in ruim honderd landen en heeft 33,5 duizend mensen in dienst.  De omzet in 2015 was 13,5 miljard euro met een operationele winst van 2,5 miljard euro. www.evonik.com/elements.