Het samenwerkingsproject "Procesbeheersing bij Thermisch Spuiten met HVOF (werktitel: Thermisch Spuiten - TS-98) omvatte 4 fasen: I inventarisatie II laboratoriumonderzoek III praktijkonderzoek aan voorbeeldproducten IV economische en technische evaluatie.
Deze publicatie is gemaakt om een overzicht te geven van de mogelijkheden van het toepassen van coatings op dunne metaalplaat. Naast deze publicatie verschijnen in het kader van het project "Nieuwe coatingtechnieken voor het MKB" nog vier andere publicaties die gezamenlijk een, zij het niet volledig, beeld geven van coatingtechnologie in het algemeen en de vele aspecten die daarmee samenhangen.
In deze publicatie wordt ingegaan op het verbinden van dunne plaat en buis met behulp van de diverse lijmprocessen. Deze publicatie is er een uit een serie van vijf die naast de algemene publicatie (TI.03.13) tevens drie andere verbindingstechnieken behandelen, zoals lassen (TI.03.14), mechanisch verbinden (TI.03.16) en solderen (TI.03.17).
Vezelversterkte kunststoffen (composieten) zijn lichtgewicht, sterk en hebben een uitstekende (buiten)duurzaamheid. Composieten worden in vele uiteenlopende constructies toegepast, variërend van loopplanken voor bruggen of steigers, constructies voor machines tot wieken voor windmolens. Daarbij is de verbinding tussen het composiet en de rest van de constructie tot op heden altijd de zwakste schakel. Bij hoge mechanische belastingen vragen verbindingen al gauw ook kostbare oplossingen. Beide factoren begrenzen de toepassingsmogelijkheden. Een mogelijk veelbelovende technologie dient zich aan vanuit een geheel ander toepassingsgebied. Coldspray (CS) is een technologie die het mogelijk maakt om metaallagen aan te brengen. CS wordt onder meer toegepast bij reparatie van (beschadigde of versleten) metalen onderdelen (remanufacturing). Het biedt echter ook mogelijkheden om sterk hechtende metaallagen aan te brengen op andere materialen. Het toepassen van Coldspray als alternatieve technologie bij Additive Manufacturing (CSAM) is in opkomst bij 3D metaalprinten. Of CSAM een oplossing gaat bieden voor het realiseren van sterke verbindingen tussen composieten en andere in de regel metalen constructiedelen vormt de kernvraag voor dit verkennend onderzoek. De focus zal daarbij liggen op de hechting tussen het composiet en de daar met CSAM op aangebrachte metaallagen. Voor dit onderzoek bundelen Prince Fibre Tech (leverancier van composiet profielen), Titomic (leverancier van CS-technologie), innovatiewerkplaats Perron 038 (AM-lab met CS-3Dprinter) en lectoraat Kunststoftechnologie van Windesheim hun expertises, faciliteiten en materialen.
Hout is een belangrijk bouwmateriaal voor toepassing in een circulaire economie. Hierbij spelen echter brandveiligheid en milieuaspecten een steeds belangrijkere rol. Hoewel het gebruik van brandvertragers technisch vaak noodzakelijk is, is hun effect op het milieu meestal nadelig en kunnen zij een barrière vormen voor hergebruik. Het gebruik van een biologische coating gebaseerd op de schimmel Aureobasidium kan uitkomst bieden, temeer er aanwijzingen zijn dat de coating brandvertragend kan werken. In dit project zal de brandwerendheid van de Aureobasidium biocoating en van geselecteerde componenten die door de schimmel worden gemaakt (zoals pigmenten en bepaalde eiwitten) worden onderzocht. Ook zal de bijdrage van deze componenten op andere eigenschappen zoals hechting en levensduur van de biologische coating worden bestudeerd.
Composieten zijn samengestelde materialen zoals stijve, sterke vezels (bv glas, koolstof of aramide) ingebed in een makkelijk te vormen en beschermende kunststof matrix. Hiermee bieden deze materialen een lichtgewicht alternatief voor conventionele materialen. De continu-vezelversterkte thermoplastische composieten (hierna: TPC) maken daarom een enorme groei door, vooral in de aerospace- en automotiveindustrie. Recent is in meerdere (RAAK-VANG) projecten de haalbaarheid aangetoond van de toepassing van (eventueel vervuilde) recyclaten in TPC’s. Gebleken is, dat de mechanische prestaties van TPCs met gerecycled materiaal die van virgin materialen evenaren. Omdat recyclaten doorgaans slechtere eigenschappen, en veelal een lagere marktwaarde hebben, ontstaat voedingsbodem voor een interessant platform voor de toepassing van recyclaten in TPC, of andersom gezegd: de toepassing van continu (glas-) vezels in producten uit recyclaat. Het huidige project richt zich op bovenstaande innovaties. Er bestaan echter nog technische barrières en onzekerheden voordat deze innovaties in de industrie toepasbaar zijn. Uit de voorgaande (RAAK-VANG) projecten bleek dat voor een goede beheersing en beschrijving van benodigde processen dan ook meer onderzoek nodig is. De hieruit opgetekende onderzoeksvraag luidt derhalve: Hoe kunnen Vezel-versterkte producten volledig uit recyclaten in serie worden geproduceerd en in hoeverre is dat mogelijk met een concurrerende kostprijs? Daarbij staan de volgende deelvragen centraal, die stapsgewijs het antwoord geven op bovenstaande vraag: A. Hoe breed is de te ontwikkelen technologie inzetbaar, gezien de vele materiaalsoorten en hun kritische verwerkingseigenschappen (w.o. MFI, degradatie, hechting proces-window)? De produceerbaarheid (WP1) en de verwerkbaarheid van rTape (WP2) zijn daarbij thema’s van onderzoek. B. Welke technieken kunnen ontwikkeld worden om rTape inserts/versterking in rotatiegiet- en spuigitprocessen beter en reproduceerbaar toe te kunnen passen? (WP3) C. Welke problemen treden op in de praktijk bij seriematige productie met rTape inserts/versterking bij rotatie- en spuitgietprocessen en hoe kunnen deze worden opgelost? (WP4) Dit project vindt voor een groot deel plaats in het Smart Industry Fieldlab Thermoplastische Composieten Nederland (TPC NL), waarin meer dan 100 ondernemingen en kenniscentra betrokken zijn, en samenwerking vindt plaats met ondernemingen uit de gehele keten.