Een eindeloze reeks lichte panelen – Vacuüm ondersteunt doorlopende productieprocessen

Een eindeloze reeks lichte panelen – Vacuüm ondersteunt doorlopende productieprocessen

Een continu proces om lichte panelen te produceren creëert nieuwe mogelijkheden – en niet alleen voor "urban paddling". Vacuüm speelt een belangrijke rol bij het vormen van de elementen.
Onak-Foldable-Canoe-3px.jpg

Er staan files op de weg, de metro en treinen zitten vol – tijdens het spitsuur in steden als Amsterdam, Austin en Macao kijken mensen naar de waterwegen die nauwelijks gebruikt worden: had ik nu maar een boot! Kort geleden is deze droom werkelijkheid geworden, op een makkelijke en betaalbare manier. Het Belgische bedrijf Onak heeft een kano ontwikkeld die hoofdzakelijk uit één paneel van kunststof bestaat. Dit paneel kan in elkaar worden gevouwen zodat je een middelgrote rolkoffer overhoudt die kan worden meegenomen. In slechts enkele minuten kan de koffer worden getransformeerd in een echte boot.

Een honingraatstructuur biedt meer ondersteuning

Het geheim van deze innovatieve boot is het materiaal: een sandwichpaneel met een honingraatstructuur van polypropyleen (PP). Zoals de naam al doet vermoeden, doet het interieur denken aan een bijenkorf. De wanden van de zeshoeken bieden structuur en de vele holtes tussen de cellen en buitenste lagen maken het paneel uitzonderlijk licht.

En precies deze eigenschappen hebben ertoe geleid dat vergelijkbare panelen al jaren in de race- en ruimtevaartindustrie worden gebruikt. Het gebruikelijke productieproces is echter vrij ingewikkeld, omdat de buitenste lagen en het interieur afzonderlijk worden geproduceerd en vervolgens paneel voor paneel worden samengevoegd.

Een tijdje geleden ontwikkelde Dr. Jochen Pflug van de Universiteit Leuven een techniek om deze honingraatpanelen in één simpele stap in een doorlopend proces te produceren. Hij richtte toen de bedrijven EconCore en ThermHex op om de technologie te licentiëren en eindeloze panelen te kunnen produceren.

Vormen en vouwen

Tijdens de thermoplastische productie van de honingraatkern wordt de buigbare kunststof door een vlakke plaatmatrijs rechtstreeks vanuit de extruder naar een draaiende vacuümtrommel voor dieptrekken gebracht. De naam geeft het werkingsprincipe weer: het oppervlak van de trommel is ontworpen om de wanden voor één helft van de honingraatcellen te creëren. Het vacuüm binnenin de trommel trekt het hete materiaal door een groot aantal holtes in het oppervlak en in de bijbehorende mal. Het draaiende mechanisme zorgt voor continue output.

Als onderdeel van een ingewikkeld proces worden de twee helften van de honingraat vervolgens gevouwen en samengevoegd tot een hele honingraatcel. Tijdens hetzelfde proces kunnen nu verschillende buitenlagen op de bovenkant worden aangebracht. Deze lagen kunnen worden gemaakt van kunststof, plaatmetaal of vezelversterkte organoplaten. Deze laatste kunnen in een latere fase met behulp van spuitgiettechniek worden gevormd tot functionele eenheden zoals ogen, handvatten of steunen. De honingraatkernpanelen worden gebruikt voor alles waarvoor vlakke, stabiele en lichte elementen nodig zijn: voor kano's voor "urban paddling" – wat de volgende grote trend zou kunnen zijn –, maar ook voor de romp van grote jachten, opleggers voor trucks, onderdelen voor de carrosserie van voertuigen, woningbouw of motorgondels van windturbines.

De natuur heeft de neiging om economisch te zijn. Om deze reden zijn oppervlakken vaak cirkels en lichamen bolvormig – zo veel mogelijk inhoud met een zo klein mogelijke buitenkant. Als er veel cirkels naast elkaar staan, worden de onvermijdelijke gaten geëlimineerd: de cirkel wordt dan een zeshoek en de bol wordt een honingraat. We weten niet zeker hoe bijen weten dat dit in wiskundige termen de meest economische structuur is en hoe ze altijd hoeken van precies 120 graden vormen als ze een bijenkorf bouwen. Eén ding is echter zeker: deze insecten creëren de meest stabiele driedimensionale structuur die met hun "technologie" haalbaar is, terwijl ze zo min mogelijk was gebruiken. De mens heeft dit patroon overgenomen in structurele bionica en gebruikt het voor talloze statische elementen.


Abonneer u op de "World of Vacuum"-nieuwsbrief!
Abonneer u nu en blijf up-to-date met het laatste fascinerende nieuws op het gebied van vacuüm.

ABONNEREN