Visie op Kunststof. Samen voor meer innovatie. Innovatie KET Roadmap Advanced Materials Polymeren. Case study Is er toekomst voor thermovormen?

September 2014 | jaargang 4 | nr. 7 | kostprijs: €10

Visie op Kunststof Vakblad over innovatie voor de kunststof- en rubberverwerkende industrie in Vlaanderen

Samen voor meer innovatie

Innovatie KET Roadmap Advanced Materials – Polymeren Case study Is er toekomst voor thermovormen? Tech Transfer - sequel Tech Transfer organisatie aan de UHasselt

Met steun van

ok Fa zoe to k k be um on r| s H a 2 op al A5 01 de 4 |S ta nd 52 04

Be

ENGEL duo

14

-1 8

schoner & ergonomischer ENGEL duo met een nieuw design De laatste 20 jaar was het flexibele concept van de ENGEL duo een groot succes. Nu hebben we de in de markt meest efficiënte twee-platen-machine weer verder verbeterd. Voor producten met zeer hoge hygiëne-eisen, komt deze compacte krachtpatser in de serie van 350 tot 700 ton nu met een schoon, zeer nauwkeurig en energiezuinig lineair geleidingssysteem.

Beter want ergonomischer Het nieuwe, strakke design met zijn lagere werkhoogte en de nieuwe CC300 besturing is liefde op het eerste gezicht. Als lage onderhoudskosten, goede toegankelijkheid tot de sluitzijde en een ruime aggregaatgroottekeuze belangrijk voor u zijn, dan is de ENGEL duo de beste keuze. We hebben overigens ook de toegang tot de spuitneus verbeterd en de hoogte hiervan verlaagd. Er zijn slechts twee dingen niet veranderd: de betrouwbaarheid van de machine en onze flexibiliteit voor al uw wensen.

ENGEL duo ENGEL BENELUX B.V. | Peppelkade 25 | NL-3992 Al Houten Tel. +31 30 63 80 194 | Fax +31 30 63 79 462 | [email protected] | www.engelglobal.com

Colofon

Inhoud

Visie op Kunststof is een vakblad voor de Vlaamse kunststof- en rubberverwerkende bedrijven, hun afnemers en toeleveranciers.

Voorwoord

| FPV-2.0 - Een verfrissende doorstart

4

4e jaargang nr. 7 Verschijnt 2 maal per jaar Oplage: 2800 ex.

In de kijker

| Oproep Energie-Procesoriëntatie

5

Innovatie

| KET Roadmap Advanced Materials – Polymeren

6

Case study

| Vitrimeren, best of both worlds

12

Case study

| Is er toekomst voor thermovormen?

14

Redactie:

Jan Sijnave | Marc L’abbé Melanie Vandenbussche | Lisa Le Percq Ann Huygelier | Peter De Gryse Febe Vanhauwaert

Verantwoordelijke Uitgever: Jan Sijnave

Adres

E. Sabbelaan 49 | BE-8500 Kortrijk T +32 56 28 28 25 | F +32 56 28 28 05 E [email protected] W www.plasticvision.be

Drukwerk

Hoewel de informatie gepubliceerd in deze uitgave zorgvuldig is uitgezocht en waar mogelijk gecontroleerd, sluiten de uitgever en de redactie uitdrukkelijk iedere aansprakelijkheid uit voor eventuele onjuistheden en/of onvolledigheid van de verstrekte gegevens.

Publiciteit

Flanders’ PlasticVision [email protected] T +32 56 28 28 25

Vormgeving en realisatie

DENK! Communication Vaartstraat 13-15 | 8400 Oostende T +32 59 34 02 80 | F +32 59 34 02 89 www.denk.be Copyright: Visie op Kunststof is een uitgave van Flanders’ PlasticVision. Overname van artikels kan alleen na toestemming van de uitgever.

Innovatie | Potentieel van Fused Deposition Modelling (3D-Printen) in de textielen kunststof verwerkende sector

17

Case study | Variotherm spuitgieten voor het optimaliseren van het breukgedrag van een sierkader uit polycarbonaat

18

Actua

20

Tech Transfer | Tech Transfer - sequel: UHasselt Innovatie

| Plast-i-com

Innovatie

| Marktdag ‘Verbinden van kunststoffen’

Innovatie

| Hoe maak ik mijn kunststofproduct intelligent?

Innovatie

| Metalliseren van kunststoffen

Business Café | Groeiend belang van de sociale economie Agenda

| Events najaar 2014

22 24 27 28 30 33 39

06 22 24 Cover: de polymeermolecule

De doorstart van Flanders’ PlasticVision als onderdeel van de competentiepool FISCH zorgt voor een bundeling van de krachten langsheen de volledige waardeketen van de kunststof- en rubberverwerkende industrie. Hierbij blijft het doel en de taak van Flanders’ PlasticVision behouden en wordt de werking bovendien versterkt door het opstellen van gemeenschappelijke projecten met deelnemende bedrijven langsheen de volledige waardeketen.

FPV-2.0

Een verfrissende doorstart

De zomer loopt ten einde en de herfst kondigt zich aan met zijn warm kleurenpallet. Het najaar is voor ons typisch een periode van enerzijds de start van vele nieuwe projecten en anderzijds de mogelijkheid om elkaar te ontmoeten op enkele van onze events. In deze periode maken we als Flanders’ PlasticVision (FPV) een verfrissende doorstart als project onder FISCH (de competentiepool voor duurzame chemie). In de nieuwe organisatorische structuur zet FPV zijn werk zo veel mogelijk verder op hetzelfde elan als de voorbije 4 jaar, zij het met een vernieuwd maar even dynamisch team. Enerzijds is er het vertrek van Jan Geeraert die het project FPV 4 jaar geleden succesvol opstartte en uitbouwde tot de competentiepool die het vandaag de dag is. Wij wensen Jan langs deze weg te bedanken voor zijn nooit aflatende inzet en wensen hem het allerbeste toe in zijn nieuwe uitdaging.

zoekscentra en regionale clusters rond kunststofverwerking in Europa verenigt. Het doel is om, door samenwerking over de grenzen heen, méér Europese projectmiddelen naar de regionale kunststofverwerkende industrie te krijgen. Dat dit al vruchten afwerpt wordt gereflecteerd in het feit dat meer en meer KMO’s aanwezig zijn op de Industrial Info Days om ideeën uit te wisselen voor deelname in een mogelijk Europees project met collega-bedrijven uit andere landen. Wij blijven dit verder ondersteunen naar de toekomst toe en hopen dat ook meer Vlaamse bedrijven hierbij aansluiting zullen vinden.

Anderzijds verwelkomen we 2 nieuwe medewerkers in ons team: Melanie Vandenbussche en Lisa Le Percq. Samen met hen, Marc L’abbé en mezelf vormt Flanders’ PlasticVision een sterk complementair team met ervaring in polymeerchemie, algemene materiaalkunde, toegepaste kennis van de polymeerverwerking, sterke innovatieinzichten, gedegen projectmanagement en vooral een sterk netwerk binnen de kunststof- en rubberverwerkende industrie in Vlaanderen en daarbuiten.

Met het afsluiten van de eerste 4-jarige cyclus van onze werking zijn er een aantal haalbaarheidsstudies ondertussen succesvol afgewerkt, zoals “SMART polymers” en “Metalliseren van kunststoffen”. De doorstart onder FISCH geeft dan weer de opportuniteit voor de opstart van nieuwe gezamenlijke studies zoals “FRoptiPLAST” rond vlamvertragende polymeren. We merken dat deze haalbaarheidsstudies een grote waarde hebben voor onze ledenbedrijven. Dikwijls zijn deze haalbaarheidsstudies een eerste belangrijke stap in hun innovatie-traject. Uiteraard wensen we hun véél succes met vervolgtrajecten en/of innovatie-ideeën hierop geïnspîreerd. Flanders’ PlasticVision is steeds klaar voor verdere ondersteuning bij de volgende stappen.

Dat Flanders’ PlasticVision intussen erkend is als waardevolle competentiepool voor de kunststof- en rubberverwerkende industrie in Vlaanderen, blijkt ondermeer uit het vertrouwen dat ons geschonken is door de Vlaamse Overheid met de vraag voor het opstellen van een “roadmap” rond de evolutie van de polymeerverwerkende industrie in Vlaanderen. De resultaten zullen opgenomen worden in een bredere richtinggevende tekst van de KET Roadmap Vlaanderen binnen het project Horizon 2020 van de Europese Unie. Daarnaast staan we als organisatie ook aan de basis en helpen we de uitbouw ondersteunen van ECP4, een industrie-gedreven organisatie die de top-level onder-

4

Visie op Kunststof 7 | 2014 voorwoord

Clement De Meersman Voorzitter

Jan Sijnave Algemene coördinator

Oproep EnergieProcesoriëntatie

Het project InnEEPlas heeft als doel een aantal speerpunttechnologieën m.b.t. koeling, opwarming en restwarmte-recuperatie rond het kunststofverwerkingsproces zelf, beter bekend te maken en naar implementatie te leiden. Naast de themanamiddagen die voor iedereen toegankelijk zijn, worden er ook ‘Energie-Procesoriëntaties’ uitgevoerd bij de bedrijven zelf. Wat is een Energie-Procesoriëntatie? • In kaart brengen van energiebesparend potentieel rond het kunststofverwerkingsproces zelf en prioritisering • Proces & sectorspecifiek voor de kunststofsector • Aparte aanpak per verwerkingsproces (spuitgieten, extrusie en thermovormen) • Good Practices vertalen naar de bedrijven (ook internationaal) • Continue scouting naar nieuwe aanpak • Geen generieke of algemene energie-audit

Wat mag u verwachten? • Bepaling omslagpunten, hefbomen m.b.t. energiebesparingen voor uw bedrijf, gekoppeld aan zijn kernverwerkingsprocessen • Middellange termijn stappenplan i.f.v. de prioriteiten • Mogelijkheid naar opstap m.b.t. MT/LT-energiebeleidsplan • Relatief kleine tijdsinvestering voor het bedrijf zelf

Kostprijs Kost Energie-Procesoriëntatie: € 500 Dit kan gecombineerd worden met de generieke AO-scan (geen extra kosten aan verbonden) Wenst u meer informatie over deze Energie-Procesoriëntatie? Contacteer dan onderstaande projectpartners: VKC Centexbel: Wim Grymonprez: [email protected] Flanders’ PlasticVision: Melanie Vandenbussche: [email protected]

InnEEPlas, partner van het Nieuw Industrieel Beleid, mogelijk gemaakt door Vlaanderen in Actie en Agentschap Ondernemen.

Visie op Kunststof 7 | 2014 in de kijker

5

KET Roadmap Advanced Materials – Polymeren Kunststoftrends voor de nabije en verre toekomst

De Key Enabling Technologies (KET’s) zijn onderdeel van het Europese innovatiebeleid en Horizon 2020 (de opvolger voor het Europese Kaderprogramma 7). Deze KET’s zijn cruciaal voor de herindustrialisatie van Europa. Zij zullen helpen bij het selecteren van de onderwerpen voor onderzoek en ontwikkeling met Europese steun. Deze nieuwe technologieën moeten een oplossing voor de sociale en ecologische uitdagingen brengen. Vanuit Flanders’ PlasticVision richten we ons op de polymeren en dit als onderdeel van het bredere gebied van “geavanceerde materialen”.

Key Enabling Technologies • • • • • •

6

Nano-technologie Micro- en nano-electronics Industriële biotechnologie Fotonica Geavanceerde materialen Geavanceerde productiesystemen

Visie op Kunststof 7 | 2014 innovatie

Polymeren in de materialenwaardeketen Polymeren zijn slechts één van de geavanceerde materialen die gebruikt kunnen worden om een voorwerp te vormen. Andere mogelijkheden zijn: metalen en legeringen, keramische materialen, composieten, biomaterialen en nanomaterialen. Kunststoffen hebben hier een “centrale” plaats, omdat ze gemakkelijk kunnen worden gecombineerd met andere materialen. Door te combineren, kunnen alle sterke punten van de verschillende materialen naar voor komen. Voorbeelden hiervan zijn: combinatie met metalen vezels voor geleidbaarheid en verhoogde sterkte, composietmaterialen waar koolstof- of glasvezels worden ingebed in een thermoharder matrix, nieuwe biopolymeren die ofwel duurzaam of bio-afbreekbaar zijn, nano-composieten die nano-deeltjes in de polymeermatrix bevatten om bepaalde eigenschappen te verbeteren zonder invloed op de mechanische eigenschappen. Kunststoffen hebben daarnaast meerdere technische voordelen ten opzichte van andere materialen. We vermelden de chemische en corrosieweerstand, grote sterkte gecombineerd met een licht gewicht, economische voordelen ten opzichte van andere materialen en meer ontwerpvrijheid.

De waardeketen van de kunststoffen in Vlaanderen

In onderstaand schema staat de waardeketen van de kunststofindustrie in Vlaanderen met de belangrijkste feiten

• Brede expertise • 400 bedrijven met 20.000 werknemers • Voornamelijk KMO (gemiddeld 45 werknemers) • Beperkte R&D-middelen • Beperkte impact van grondstoffen en eindgebruikers • Vooral productie van intermediare producten • Toevoegen van een extra functionaliteit • Maakloonbedrijven (verkoop aan OEM en integratoren) • Meer dan 80% voor export • Logistiek: afstand naar de OEM is belangrijk (export naar omringende landen) • Aandacht voor kostenstructuur/competitie

• Vooral grote buitenlandse OEM’s • Beperkt aantal geïntegreerde Vlaamse bedrijven • Meer vraag naar high-tech onderdelen • Micro-verwerking • Hogere accuraatheid • SMART integratie • Hoge (oppervlakte) kwaliteit

• Hoog percentage aan kunststofrecyclage (Fost Plus en Recupel) • Hoog gehalte post-industriële recyclage • Recyclage van PMD-fractie door buitenlandse (grote) bedrijven (PE, PET, …) • Recyclage van de restfractie door lokale bedrijven (gemengde kunststoffen) • Nood aan nieuwe toepassingen voor gerecycleerd materiaal

Recyclage

Grondstof producenten (monomeer)

Polymeer producenten

Primaire verwerkers

Secundaire verwerkers

OEM integratoren

Klanten

‘End of Life’

Verbranding Energierecuperatie

Storten

• Grote geïntegreerde industrie • Zeer breed gamma aan producten • Grote internationale bedrijven

• In het logistieke hart van Europa, export gedreven • Goede logistieke positie in Europa • Petroleum gebaseerd


7

Trends in Kunststoffen – Visie voor Vlaanderen Om de toekomstige trends in kunststoffen te definiëren en de waardeketen voor Vlaanderen te bepalen zijn we uitgegaan van de behoeften van de markt (“market pull”). Door het analyseren van literatuur en door te praten met bedrijven en onderzoeksinstellingen, komen we tot de volgende resultaten voor kunststoffen:

• Bio-polymeren • Recyclage • Polymeer nano-technologie • Slimme polymeren - “High Performance” (HP) polymeren • Lichtgewicht kunststoffen - geschuimde kunststof materialen

De universele marktvragen voor kunststoffen zijn: meer aandacht voor duurzame toepassingen (“DUURZAMER”), voorwerpen beter maken in vergelijking met wat we nu hebben (“BETER”), voorwerpen lichter en goedkoper maken (“MEER MET MINDER”) en ook meer functionaliteiten in een product (“SLIMMER”). Deze trends in de markt zullen een invloed hebben op de producten die we nodig hebben om aan de eisen van de klant te voldoen. Vanuit deze vier topics komen we via het klantniveau (wat vraagt de klant van kunststoffen) tot het productniveau (welke functionaliteiten moeten ontwikkeld worden) en dan naar het procesniveau (wat is er nodig om de producten te maken). Op basis van al deze processen komen we tot de volgende vijf “prioriteit” materiaalpolymeerontwikkelingen:

Verder kunnen we dan ook de volgende 9 toekomstige trends definiëren. • Ontwikkeling van bio-gebaseerde polymeren en biocomposieten om de duurzaamheid van toepassingen te verhogen • Verhoging van recycleerbaarheid van kunststoffen design for recycling • Lichtgewicht kunststoftoepassingen voor de automobielindustrie om het brandstofverbruik te verlagen (sandwich materialen van geschuimde structuren) • Cradle-to-cradle en cradle-to-gate denken voor oude en nieuwe polymeren (levenscyclusanalyse) • Het gebruik van nano-deeltjes en nano-composieten om de functionaliteit van kunststof te vergroten, bijvoorbeeld: mechanische, elektrische, thermische, optische, chemische en zelfreinigende eigenschappen

Polymeer waardeketen Grondstoffen

‘Market PULL’

Duurzaam

Beter

Meer met minder

Slimmer

‘Technology PUSH’

8

Monomeer

Polymeer

Compounding

Klanteisen • Individualisatie • Nieuw design • Nieuwe (ingewikkelde) vormen • Goedkopere producten • Recyclage van producten Producteisen • Extra functionaliteit • Nano-composieten • Materiaal met betere eigenschappen • Bestaande materialen voor nieuwe toepassingen • Bio-materialen / Bio-composieten • Thermoplasten vervangen thermoharders • Thermoplasten vervangen rubbers • Gebruik van design software Proceseisen • Sneller produceren, lagere kosten • Lager energieverbruik • Combinatie van technieken • Proces modellering en optimalisatie • 3D-printen en additive manufacturing • Hogere kwaliteit, minder uitval • Nieuwe productietools • Gebruik van design software Onderzoek en Ontwikkeling


Kunststofverwerking

Eind producten

1. Bio-polymeren

Recyclage

Bio-polymeren en bio-composieten Recyclage

2. Recyclage

3. Polymeer nano-technologie

4. Slimme polymeren HP polymeren

Lichtgewicht toepassingen Duurzaamheidsconcept Nano-composieten Slimme polymeren HP polymeren

5. Lichtgewicht geschuimde materialen

Nieuwe polymeer additieven Nieuwe barrière materialen

MATERIALEN

TRENDS

• SMART in de breedste zin, waar slimme toepassingen, elektrische sensoren en meerdere functionaliteiten zijn opgenomen in kunststoffen • Nieuwe hoogwaardige polymeren voor extreme toepassingen (bijvoorbeeld hoge temperatuur toepassingen in de automobielsector, corrosie) • Ontwikkeling van nieuwe additieven om de kenmerken van polymeren of polymeermengsels te verbeteren • Nieuwe barrièrevormen voor het geavanceerd bewaren van voedsel

“Het creëren van groei voor onze Vlaamse bedrijven, via het onderhouden en verbeteren van de wetenschappelijke expertise in “geselecteerde” onderwerpen zal cruciaal zijn.” Met deze trends zijn we naar de bedrijven en kennisinstellingen gegaan om hun prioriteiten vast te leggen zodat we die in deze roadmap kunnen prioritiseren. Gezien de beperkte budgettaire middelen is het belangrijk dat er een grote mate van overeenstemming is tussen wat kennisinstellingen kunnen aanbieden en waar bedrijven vraag naar hebben. Enkel op deze manier kunnen de kennisinstellingen bijdragen aan de vooropgestelde doelen. Met deze roadmap wil Flanders’ PlasticVision daarbij helpen. Kennisinstellingen

Bedrijven

16 12

Foto/sfeerbeeld te ontvangen

cyclage van kunststoffen en bio-gebaseerde polymeren als veelbelovende trend. Uit de bijgaande SWOT-analyse en de discussies met bedrijven denken we dat al deze onderwerpen (top 5) belangrijk zijn voor de polymeerwaardeketen in Vlaanderen. Daarom worden deze materialen verder uitgewerkt in afzonderlijke casestudies. In bijgevoegd schema worden voor de verschillende materialen de toekomstige trends opgelijst. De uitdaging is om de Vlaamse kennisinstellingen met de bedrijven rond deze domeinen te laten samenwerken.

Bio-polymeren • Duurzame toepassingen • Tweede generatie feedstock • Nieuwe monomeren • Drop-in vervanging • Natuurlijke vezels en bio-composieten • Kostprijs ten opzichte van eigenschappen

Recyclage • • • • • •

Kleurdetectie / selectie van materialen Oplossing voor multi-materiaalsystemen Traceerbaarheid en intelligente systemen Opzuivering en opwaarderen van restfracties Additieven om waarde te creëren Chemische depolymerisatie

Nano-technologie • Nieuwe materialen voor extra functionaliteit • Combinatie van eigenschappen om de duurdere prijs te compenseren • Oplossing voor de discussies over toxiciteit en verwerking

Slimme materialen – HP polymeren

8

4

Nieuwe barrière materialen

Additieven

HP polymeren

Slimme polymeren

Nanocomposieten

Duurzaamheidsconcept

Lichtgewicht

Recyclage

Bio-polymeren

0

Quotering van de negen trends volgens bedrijven en kennisinstellingen met als doel om de toekomstige onderzoekstopics te prioritiseren.

Vanuit de analyse werden drie onderwerpen geclassificeerd als belangrijk voor beide partners: lichtgewicht kunststoffen, slimme kunststoffen en hoogwaardige polymeren. De bedrijven selecteren ook nieuwe additieven en nanocomposieten om de functionaliteiten van kunststoffen te verhogen. De onderzoeksinstituten kiezen verder voor re-

• Integratie van elektronica, nano-technologie in slimme materialen • Gebruik van chameleon materialen • Flexibele elektronica, geprinte elektronica • Nieuwe HP polymeren • Doorbraak van intrinsiek slimme en zelfhelende materialen

Lichtgewicht materialen – geschuimde materialen • Nieuwe lichte composieten om metaal te vervangen • Super isolerende materialen • Alternatief ontwerp van voorwerpen om ze lichter te maken • Gebruik van lichte kunststoffen in energie-opslag • Lichte hoogefficiënte verpakkingen


9

Bespreking en conclusies De kunststofindustrie in Vlaanderen is gebaseerd op twee belangrijke principes: een stevig fundament met activiteiten in de volledige waardeketen en de eenvoudige mogelijkheid tot (collectieve) onderzoeksinspanningen met de verschillende kennisinstellingen. Ook in de toekomst zullen deze twee principes de basis vormen van doorgedreven innovatie. Het creëren van groei voor onze Vlaamse bedrijven, via het onderhouden en verbeteren van de wetenschappelijke expertise in “geselecteerde” onderwerpen zal cruciaal zijn. In het vooropgestelde scenario vanuit de roadmap moet alles in het werk worden gesteld om deze te versterken. Alleen op deze manier kan Vlaanderen zijn positie in een zeer concurrerende markt behouden.

“Een stap-voor-stap benadering is belangrijk om alle aspecten van de ontwikkeling in de waardeketen voor onze Vlaamse bedrijven te selecteren.” Net als bij andere geavanceerde materialen, is een overgang naar producten met een hogere toegevoegde waarde nodig en dit door het gebruik van nieuwe technologieën en nieuwe materialen. De overheid moet samen met de sector alle noodzakelijke middelen en kennis aanbieden om deze nieuwe technologieën snel van het laboratoriumniveau naar de bedrijven en naar de markt te brengen. We willen eindigen met een aantal aanbevelingen naar de Vlaamse bedrijven en onderzoeksinstellingen. Het is best om te beginnen met de 5 geselecteerde trends om kansen te definiëren, verschillende bedrijven te clusteren binnen de waardeketen en projecten op te starten samen met de Vlaamse onderzoeksinstellingen. • Met de focus op de opkomende trends in kunststof, beschreven en toegelicht in dit document, moet er een nauwe samenwerking zijn tussen overheid, bedrijven en onderzoeksinstellingen. De keuze van onderwerpen is belangrijk met de beperkte middelen. Grotere Europese projecten, met een focus op waar we in Vlaanderen sterk in zijn, kunnen ook hier een oplossing zijn. • We mogen ook de verwerking van kunststoffen niet vergeten gezien dit ook deel uitmaakt van de complete oplossing. Projecten met een focus op nieuwe producten via intelligente verwerking, die zowel energie-efficiënt als geautomatiseerd zijn, zullen deel uitmaken van de strategie. De ontwikkeling van “productietechnologieën voor de toekomst” is deel van de herindustrialisering van Europa en voor de ontwikkeling van een stabiele kunststofindustrie in Vlaanderen.

10 Visie op Kunststof 7 | 2014 innovatie

• Een stap-voor-stap benadering is belangrijk om alle aspecten van de ontwikkeling in de waardeketen voor onze Vlaamse bedrijven te selecteren. Deze strategie moet worden ingesteld voor de korte en lange termijn. Op korte termijn is het belangrijk om zoveel mogelijk bedrijven te betrekken bij innovatie en deze vooral toegankelijk en haalbaar te maken voor onze KMO bedrijven. • Lichtgewicht structuren werden door zowel de bedrijven als de instituten geselecteerd als de belangrijkste trend voor de volgende jaren. Het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe materialen en materiaalcombinaties, voor nieuwe lichtere structuren die daarnaast ook zuinig en duurzaam zijn, zullen belangrijk zijn. In Vlaanderen hebben we alle noodzakelijke partners in deze waardeketen. Innovatieprojecten tussen de SOC Maakindustrie, FISCH, SIM en Flanders’ PlasticVision kunnen zeer innovatief en geavanceerd zijn. • Vlaanderen dient ook het technisch onderwijs verder te ondersteunen en te transformeren in het kader van deze nieuwe uitdagingen. Hierbij is het belangrijk de talenten van de jongeren te laten openbloeien. Onderwijs is nog steeds de ruggengraat van goede innovatie en dit moet verder worden versterkt. Onze bedrijven hebben nood aan goed opgeleid personeel in kunststofverwerking.

Innovatie is een georchestreerd samenspel van bedrijven en kennisinstellingen. Flanders’ PlasticVision wil zich daar in de toekomst ook verder voor engageren.

Meer informatie en details zijn te verkrijgen via: Flanders’ PlasticVision Etienne Sabbelaan 49 8500 Kortrijk [email protected] www.plasticvision.be

FLANDERS IS HIGH-TECH Discover the business opportunities in this innovative region, contact Flanders Investment & Trade.

FLANDERSINVESTMENTANDTRADE.COM [email protected]

Innovation in the weaving industry - Van De Wiele - Kortrijk © Tom D’haenens

Postacademische Opleiding

Composietmaterialen Deze opleiding richt zich tot iedereen die beroepsmatig in contact komt met vezelversterkte kunststoffen of allen die geïnteresseerd zijn in deze merkwaardige constructiematerialen. Naast de theoretische inzichten worden er praktische oefeningen voorzien (hands-on sessie bij SLC-Lab, computeroefeningen, demo’s, …). De opleiding is modulair opgebouwd. Voor alle modules kan afzonderlijk ingeschreven worden. • MODULE 0: Basisbegrippen van stijfheid en sterkte • MODULE 1: Composietmaterialen – Vezelversterkte kunststoffen • MODULE 2: Fabricagemethoden • MODULE 3: Stijfheid en sterkte • MODULE 4: Ontstaan en evolutie van schade • MODULE 5: Niet-destructief testen, opvolgen en karakteriseren • MODULE 6: Sandwichconstructies – Verbindingen • MODULE 7: Aspecten van ontwerp • MODULE 8: ‘Minder klassieke’ composieten Start najaar 2014, alle info: www.ivpv.UGent.be/composiet Deze opleiding wordt georganiseerd in samenwerking met KU Leuven, VUB en SLC-Lab. www.ivpv.UGent.be | [email protected] | Instituut voor Permanente Vorming | Technologiepark 904, 9052 Zwijnaarde | 09 264 55 82

Composieten.indd 1

30/06/2014 14:49:21

Best of both worlds

Vitrimeren: een nieuwe klasse polymeren Onderzoekers stellen de klassieke opdeling tussen thermoharders en thermoplasten in vraag. Vooruitgang in polymeerchemie geeft vorm aan een nieuwe klasse kunststoffen. In de kunststofwereld wordt traditioneel de opdeling gemaakt tussen thermoplastische en thermohardende materialen. Typisch voor thermohardende materialen is dat ze gevormd worden in een matrijs door een chemische reactie vertrekkende vanuit vaak vloeibare precursoren (resin). In deze curing stap krijgt het product zijn finale vorm door de vorming van een 3D-netwerk. Op moleculair niveau betekent dit dat er permanente covalente vernettingen worden ingebouwd waardoor deze materialen het grote voordeel hebben dat ze een sterke structurele integriteit kennen, zelfs bij hoge temperaturen. Gelijktijdig zorgt dit er echter ook voor dat plastische vervorming niet meer mogelijk is. Thermoplastische materialen daarentegen kunnen bij een temperatuursverhoging gaan vloeien. Hierdoor kunnen ze door opwarming gemakkelijk verwerkt worden via verscheidene technieken zoals extrusie, spuitgieten en vacuümvormen. Ook recyclage door hersmelten is in principe mogelijk. Echter, door de afwezigheid van knooppunten (vernetting) zijn ze in vergelijking met thermoharders minder solventresistent en vertonen ze kruip bij langdurige belasting. Thermohardende kunststoffen vinden vandaag ruime toepassingen als matrix voor composieten omwille van hun superieure thermische, mechanische en chemische eigenschappen.

De verdere opmars van composieten wordt in een aantal markten zoals bijvoorbeeld de auto-industrie afgeremd ten gevolge van twee redenen. Ten eerste is het productieproces van de composieten complex en arbeidsintensief. Ten tweede blijft het recycleren van vezelversterkte composieten met thermoharders in het algemeen een probleem. Dit is in het bijzonder van toepassing op de auto-industrie gezien Europa strikte quota oplegt voor recyclage. Daarboven komt nog de complexiteit van de reparatie van thermoharder gebaseerde composieten. Een nieuwe revolutionaire klasse van polymeergebaseerde materialen Zou het niet mooi zijn mochten we over materialen beschikken die het beste van een thermoplast en thermoharder combineren? Dit is vandaag geen utopie meer. Zowel in academische als in industriële laboratoria wordt immers intens onderzoek verricht naar covalente polymeernetwerken (thermoharders) die onder invloed van een impuls vervormbaar en dus verwerkbaar worden. Een typisch voorbeeld en industrieel de meest gebruikte impuls is warmte. Materialen met deze eigenschap worden algemeen gedefinieerd als covalent adaptieve netwerken (CAN). Een bijzondere klasse binnen de CAN’s zijn de vitrimeren. Vitrimeren worden gekenmerkt door een bijzonder viscositeitsprofiel dat analoog is aan dat van glas. Dit houdt in dat deze polymeren bij opwarming slechts zeer geleidelijk overgaan van vaste naar vloeibare (plastische) toestand waardoor vormgeving mogelijk is zonder gebruik te maken van een matrijs. Bij thermoplasten is deze overgang van vast naar plastisch veel abrupter en is zeer goede temperatuurs-

30min 150 °C

Het mechanisch recycleren van vitrimeren wordt gerealiseerd door het vermalen of versnipperen van het materiaal (links) en door het vervolgens in een pers op te warmen (rechts).

12 Visie op Kunststof 7 | 2014 case study

30min 150 °C

Vitrimeer gebaseerde onderdelen kunnen door een lasverbinding aan elkaar gezet worden (Vitrimeer: licht geel). Dit lukt niet voor een thermoharder (heldere materiaal). Voor thermoplastische materialen (blauw) is het thermisch verbinden mogelijk maar niet altijd even praktisch omwille van het vloeigedrag (rechts is de ongewenste vervorming duidelijk zichtbaar).

controle vereist om de gewenste viscositeit te verkrijgen. De eerste vitrimeren werden ontwikkeld door het onderzoeksteam van prof. Ludwik Leibler (ESPCI ParisTech). Zijn team slaagde er in 2011 in om met commercieel beschikbare bouwstenen een vernet organisch systeem te maken dat bij verhoogde temperatuur in staat is om zichzelf te reorganiseren zonder dat daarbij het aantal knooppunten wijzigt. Op materiaalniveau gedragen deze vitrimeren zich als glas, vandaar de naam (vitrous = glasachtig). Bijzonder is dat vitrimeren onoplosbaar blijven, zelfs boven de glastransitietemperatuur. Aan UGent wordt door de onderzoeksgroep Polymeerchemie van prof. Filip Du Prez, in samenwerking met prof. Leibler, onderzoek verricht naar een nieuwe en meer performante generatie vitrimeren. Het onderzoek spitst zich toe op het ontwikkelen van katalysatorvrije, opschaalbare systemen die zich tot bij een hogere temperatuur als thermoharder kunnen gedragen om toepasbaarheid in de composietwereld te vergemakkelijken. Verwerkbaarheid, structurele integriteit, recycleerbaarheid, … Het is niet verwonderlijk dat er vanuit industriële hoek bijzondere interesse is voor CAN-gebaseerde materialen. Specifiek voor vezelversterkte composieten zouden CANgebaseerde harsen een antwoord kunnen bieden op het recyclagevraagstuk. Immers, bij bepaalde types wordt de net-

werkstructuur verbroken door te verwarmen tot boven de gebruikstemperatuur en kan het polymeer op eenvoudige wijze gescheiden worden van de vezelstructuur door deze te smelten of weg te wassen met een geschikt oplosmiddel. Ook naar verwerkbaarheid bieden deze materialen heel wat mogelijkheden. Zo kan gedacht worden aan het automatiseren van de productie van vezelversterkte composietplaten die dan bijvoorbeeld via een vacuümvormtechniek in de gewenste vorm kunnen worden omgezet. Daarenboven bieden CAN’s het potentieel om lasverbindingen te realiseren tussen verschillende onderdelen net zoals met composieten gemaakt met thermoplastische matrices. CAN-gebaseerde harsen hebben alles in zich om voor een grote doorbraak te zorgen binnen de composietwereld.

Vragen of interesse? Neem contact op met: dr. Bart Hommez Universiteit Gent Krijgslaan 281, S-4 B-9000 Gent [email protected] T +32 (0)9 264 96 03 M +32 (0)471 99 41 94

Visie op Kunststof 7 | 2014 case study

13

Is er toekomst voor thermovormen? De samenwerking tussen VITALO en CREAX

cialiseerde literatuur en deep web browsing, voorkomt het heronderzoeken van wat reeds door anderen in kaart werd gebracht. Op die manier werd ook de veronderstelling bevestigd dat China investeert in – vooral dunwandige – thermovorm technologieën om goedkoper te kunnen produceren.

Gangbare toepassing van dikwandig thermovormen in de landbouwsector.

Het kunststofverwerkende bedrijf Vitalo uit Meulebeke werd in 1936 opgericht en is inmiddels uitgegroeid tot één van ‘s werelds grootste thermovormers. Thermovormen – of ook wel vacuümvormen genoemd – is een vormgevingstechniek waarbij een vel kunststof verwarmd en op een matrijs gezogen wordt. Vitalo produceert zowel dunwandige (<1,5mm) als dikwandige (>3mm) componenten. De componenten met beperkte wanddikte zijn hoofdzakelijk verpakkingstrays voor elektronische of medische onderdelen. De dikke variant kennen we vooral van de zijpanelen en daken van landbouwmachines van John Deere of Caterpillar. Daarnaast produceert Vitalo ook behuizingen voor medische toestellen zoals de MRI scanners van GE. Ondanks de sterke positie van Vitalo binnen de markt van het thermovormen stijgt de prijsdruk vanuit het Oosten. Binnen Vitalo rees dan ook de vraag of er nog toekomst is voor het klassieke thermovormen. Het betekende de start van een intense samenwerking tussen Vitalo en het Kortrijkse CREAX.

De aanpak

State of the art Tijdens de eerste stap werd een uitgebreid overzicht gegeven van ‘the state of the art’ van thermovormen. Deze onderzoeksfase, die gebaseerd is op patentanalyse, gespe-


Daarnaast werden ook nieuwe technologische ontwikkelingen blootgelegd zoals het thermovormen van geschuimde plastics, het thermovormen van kunststofplaten rond 3D-geprinte objecten, het thermovormen van composiet materialen en ‘micro thermoforming’ als alternatief voor ‘micro injection moulding’ (microspuitgieten) voor de productie van elektronische componenten. Innovatiestrategieën Op basis van de eerste fase werden in een tweede fase twee parallelle innovatiestrategieën geïnitieerd: Productinnovatie: kunnen nieuwe technologieën toegepast worden in bestaande markten? Marktontwikkeling: kunnen we met onze bestaande technologie nieuwe markten bedienen? CREAX CREAX versnelt het innovatie- en R&D proces door ideeën en concrete oplossingen te brengen. Dit gebeurt aan de hand van een systematische methodologie en door het overbrengen van kennis over sectoren heen. De standaarddiensten van CREAX zijn: • Innovatie & ontwikkeling van nieuwe technologieën • Problem solving & procesverbeteringen • Het in kaart brengen van nieuwe toepassingen en markten voor bestaande producten, processen en technologieën • Geavanceerd patentonderzoek (technology mapping, concurrentie analyse, disruptieve technologiedetectie,…)

TECHNOLOGY MAPPING Wat bestaat reeds?

Phase 1

In domain

Tm

Phase 2

Out of domain

Pi Is

Md

PRODUCT & PROCESS INNOVATION

MARKET DEVELOPMENT

Zijn er nieuwe technlogieën voor de bestaande markt?

Zijn er nieuwe markten voor de bestaande technologie?

De gefaseerde aanpak van CREAX.

De productie bij Vitalo.

Productinnovatie Op basis van het state of the art onderzoek werd op zoek gegaan naar geschikte product-markt combinaties voor de gespotte technologieën. Vitalo zette de resultaten van het onderzoek om naar zowel korte als lange termijn acties, zoals: • Schuimmaterialen Thermovormen van schuimmaterialen in één bewerking opent tal van nieuwe mogelijkheden. Zo wordt het mogelijk dubbelwandige panelen te maken die stijf en isolerend zijn, zowel akoestisch als thermisch. Vitalo onderzoekt op dit moment verschillende thermovormbare schuimmaterialen met als doel ze in de bestaande producten te integreren. • Lightweight core overmoulding of het inkapselen van een licht kernmateriaal 3D-geprinte objecten zijn vaak fragiel. Door de combinatie van thermovormen en 3D-printen kunnen de positieve eigenschappen van beide technologieën maximaal benut worden. Dit resulteert in lichte maar toch rigide structuren. Deze combinatie is een echte ‘blue ocean’ (een onbekende en onontgonnen marktruimte waar nog geen concurrentie aanwezig is) en wordt op dit moment verder onderzocht door Vitalo.

ïdentificeerd worden voor Vitalo. Uit dit onderzoek is duidelijk geworden dat zelfs in de transportindustrie – waar Vitalo reeds de nodige contacten heeft – nog groeipotentieel ligt. Hier blijkt vooral de inrichting van bestelwagens, de ‘aftermarket’ voor auto’s en de inrichting voor het transport en de stallen van dieren zeer interessant.

Marktontwikkeling Door het oplijsten van de verschillende eigenschappen van de Vitalo producten werd een uniek product DNA* opgemaakt voor gethermovormde producten. Door deze abstracte manier van denken konden nieuwe markten ge-

Toekomst voor Vitalo

De samenwerking tussen Vitalo en CREAX bewijst de effectiviteit van de kruisbestuiving tussen bedrijfsspecialisten en externe innovatie-generalisten. Door op een gestructureerde manier outside the box te denken werd het duidelijk dat er wel degelijk een toekomst is voor thermovormen. Zowel op korte als langere termijn werden concrete oplossingen voor de toekomst gedetecteerd. *ALULIVE methode

Vragen of interesse? Neem contact op met: Vitalo: Steven Meyns [email protected] CREAX: Frederik Van Leeckwyck [email protected]


15

FlaxHemPlast

Ontwikkeling van een optimale vlascompound voor grootvolumeproductieprocessen In mei 2012 startten KU Leuven Kulab, Centexbel-VKC, FPV, Celabor, IKV en Fraunhofer (Darmstadt) een onderzoeksproject (CORNET) op waarbij het gebruik van kort gesneden vlas- en hennepvezels voor de versterking van kunststoffen voor verdere verwerking via klassieke processen (spuitgieten, extruderen, thermovormen) het einddoel is. De combinatie van goede specifieke mechanische eigenschappen en de verhoogde dempingseigenschappen van deze nieuwe compound, biedt heel wat perspectieven. Om tot een standaard universeel inzetbare compound te komen, werd de meest geschikte afwerkingsgraad van het vlas bepaald. Voor deze compound werden naast de verschillende verwerkingsparameters ook de haalbare mechanische eigenschappen bepaald. Aan de hand van deze eigenschappen is het mogelijk via numerieke simulatietools het vormgevingsproces te ondersteunen evenals de mechanische performantie van producten te voorspellen.

Thermovormen, vacuumvormen, thermocompressie en verwerking van schuimen en vezels www.vitalo.net

Vitalo Group

Via spuitgieten werden in eerste instantie testspecimens aangeBruggesteenweg 7 | 8760 Meulebeke | 051 48 00 48 | [email protected] maakt die de invloed van het spuitgietproces op de vezelstructuur moesten aantonen (vezeloriëntatie en -lengte). Daaruit blijkt dat de ontwikkelde compound universeel inzetbaar is en 0254-02_Vitalo Group_Advertentie tijdschrift FPV_89x129.indd 1 7/07/14 kan verwerkt worden in een breed spectrum aan procesparameters. Binnen het FlaxHemPlast project werden ook industriële producten vervaardigd. Daartoe werd een matrijs voor een pallet, ontworpen voor ongevulde materialen, gebruikt om deze nieuwe compound te verwerken. De gerealiseerde proStudeer ‘Master Kunststofverwerking’ ducten voldoen aan de verwachtingen: de vezelwerking van aan de KU Leuven@Kulab de vlascompound was duidelijk merkbaar in het spuitgegoten Campus Oostende! product omwille van zijn lagere krimp, andere vervorming van De focus ligt op het leggen van de link tussen het het product ten gevolge van zijn anisotrope eigenschappen en selecteren en karakteriseren van de juiste kunststof, zijn hogere mechanische stijfheid. Aan de hand van de beschikhet functioneel ontwerpen en dimensioneren mbv bare numerieke simulatietools en de beschikbare materiaaldata gespecialiseerde simulatiepakketten en het optimaliseren werd een nieuw palletontwerp gerealiseerd dat minstens 20% van bestaande productieprocessen. Deze cursussen lichter is. Naast het spuitgieten, werden ook al extrusietesten kunnen modulair gevolgd worden door de industrie. uitgevoerd om buizen en platen aan te maken. Het gebruik van Meer info: [email protected] het vlasmateriaal geeft het materiaal niet alleen een mooie look maar ook een verhoogde stijfheid. Aan de hand van deze eigenschappen worden momenteel ook industriële cases uitgewerkt waar rekening gehouden wordt met de beschikbare verhoogde stijfheid. Via geëxtrudeerde platen werden thermovormtesten uitgevoerd die aangeven dat het mogelijk is om deze nieuwe vorm van halffabricaten ook te verwerken via thermovormen De onderzoeksgroep Propolis (‘Processing of Polymers indien de gebruikte procesparameters zijn afgestemd op dit and Lightweight Structures’) verricht onderzoek via materiaal. kort- en langlopende (inter)nationale projecten,

Het huidige FlaxHemPlast project loopt nog tot eind oktober 2014. Tijdens het eindevent op donderdagnamiddag 23 oktober in het gloednieuwe Kortrijkse museum “Texture - Museum over Leie en Vlas” worden de behaalde projectresultaten toegelicht aan alle geïnteresseerden.

doctoraten… ism de KU Leuven, kenniscentra als Fisch-FPV, Centexbel-VKC … en de kunststofverwerkende industrie. Deze onderzoeksgroep ondersteunt daarnaast ook de verschillende masteropleidingen. Meer info: [email protected]

11:55

Potentieel van Fused Deposition Modelling (3D-Printen) in de textielen kunststofverwerkende sector u s e d

e p o s i t i o n

o d e l l i n g

e x t i l e s

l a s t i c s

VIS-traject FDM4TP

Met steun van het IWT Startdatum: 1/10/2014 | Looptijd : 4 jaar

Kabelgoot

Printoog

Additive Manufacturing (AM), beter bekend onder de populaire naam “3D-printing” is op dit ogenblik één van de belangrijkste technologische evoluties voor zowel high-end toepassingen als voor thuisgebruik. Hierbij wordt een object laag per laag opgebouwd. De AM-technologie wordt nu vooral op zichzelf gebruikt maar kan echter nog meer mogelijkheden bieden als ze toegepast kan worden in combinatie met klassieke productieprocessen. Deze nieuwe hybridetechnologie, waarbij rechtstreeks 3D-structuren geprint worden op materialen die via traditionele productieprocessen aangemaakt worden, biedt zowel voor de textiel- als voor de kunststofverwerkende industrie bijkomende mogelijkheden. Uit een verkennend project (www.AMonTP.be) tonen kleinschalige democases de mogelijkheden van het rechtstreeks printen op een substraat (textiel of kunststof ). Het VIS-traject FDM4TP dat op 1 oktober 2014 opgestart wordt door Centexbel, Sirris en UGent (CPMT) voorziet verdere technologische ondersteuning en onderzoek om een ruimere toepasbaarheid en de integratie van 3D-printtechnieken in huidige productieprocessen binnen de textielen kunststofverwerkende industrie mogelijk te maken. De Fused Deposition Modelling (FDM) techniek staat centraal in het traject. Bij deze techniek wordt het te printen materiaal onder de vorm van kunststoffilamenten aangevoerd, in een bewegende extrusiekop opgesmolten en selectief afgezet op de vorige laag. Om deze techniek in combinatie met klassieke productieprocessen te kun-

Schroefdop

nen uitvoeren, zal een prototype ontwikkeld worden van een flexibele printunit die geïmplementeerd kan worden in de gewenste productiestap. Van diverse basismaterialen wordt de mogelijkheid bekeken om ze als filamenten te gebruiken in de FDM-techniek. Daarbij is er zowel vraag om met rigide alsook flexibele materialen te kunnen printen, en een bijkomende meerwaarde wordt verkregen met gefunctionaliseerde filamenten als input voor het 3Dprinten. De hechting tussen het materiaal waarmee geprint wordt en het substraat waarop geprint wordt, zal ook duidelijk in kaart gebracht worden, en waar nodig wordt nagegaan hoe de hechting geoptimaliseerd kan worden. Daarbij is het de bedoeling om via demonstraties steeds meer bedrijven met de mogelijkheden van 3D-printingtechnieken vertrouwd te maken om verdere innovaties in de hand te werken. Dit VIS-traject richt zich enerzijds tot de textielen kunststofverwerkende bedrijven die op een efficiëntere manier technisch hoogwaardige productie op maat willen aanbieden. Daarnaast is dit traject ook bedoeld voor bedrijven actief in de machinebouw om de FDM-techniek te integreren in bestaande productieconcepten. Er is bovendien een rol weggelegd voor extrusie- en compoundeerbedrijven en kunststofproducenten om de nodige diversiteit in materialen onder de vorm van direct bruikbare monofilamenten aan te bieden. Meer info op www.centexbel.be/nl/projects/fdm4tp of contacteer Karen Deleersnyder ([email protected]).


17

Variotherm spuitgieten voor het optimaliseren van het breukgedrag van een sierkader uit polycarbonaat

Figuur 1: Ongelakte sierkader voor lichtschakelaars Niko nv.

Sierkader uit polycarbonaat van Niko nv Niko nv in Sint-Niklaas ontwerpt en produceert oplossingen voor lichtregeling, domotica-systemen en elektrisch schakelmateriaal. Een product uit hun gamma is een sierkader voor lichtschakelaars uit PC (Bayer Makrolon 1260 kleur 901510), vervaardigd door middel van spuitgieten. Na spuitgieten wordt dit product nog gelakt. In figuur 1 wordt het ongelakte gespuitgiete product afgebeeld. Deze producten blijken echter gevoelig te zijn voor brosse breuk, waardoor een grote hoeveelheid tijdens het lakken breekt.

bros gedrag van het product. Oorzaak van deze spanningen is de hoge nadruk (1000 bar), waarmee het product wordt gespoten. De oplossing voor het probleem lijkt dan ook te liggen in het verlagen van de nadruk. Verlagen van de nadruk tot 600 bar brengt inderdaad reeds een aanzienlijke verbetering. Bij verdere verlaging van de nadruk onder de 600 bar wordt er echter inval zichtbaar op het product, wat niet acceptabel is. Om het product goed gevuld te krijgen bij lagere drukken, kan variotherm spuitgieten de oplossing bieden.

Materiaalspanningen Polycarbonaat (PC) is een veel gebruikt materiaal voor spuitgiettoepassingen en wordt gekozen omdat het een stevig en slagvast materiaal is. Denk maar aan helmen, politieschilden en verschillende mobiele telefoons. Een voorwaarde voor deze gunstige eigenschappen is de afwezigheid van grote interne spanningen. De interne spanningen zijn een gevolg van de vormgevingsmethode, zoals spuitgieten, en maken het polycarbonaat gevoelig voor brosse breuk en oplosmiddelen.

Variotherm spuitgieten Sinds oktober 2012 werkt de onderzoeksgroep Cel Kunststoffen van de KU Leuven campus Diepenbeek (@KHLim) aan het TETRA-project: “Implementatie en optimalisatie van het variotherm spuitgieten”. Dit is een tweejarig project met 10 bedrijven in de gebruikersgroep en met ondersteuning van het IWT (Agentschap voor Innovatie door Wetenschap en Technologie).

De breuklijnen bevinden zich steeds nabij de aanspuitpunten op het product (zie figuur 2). Indien het product gespoten wordt in een transparante PC, om zo de spanningen zichtbaar te maken door middel van een polarisatiefilter, zijn er op deze plaats duidelijk spanningsconcentraties aanwezig (zie figuur 3). Dit verklaart het


Variotherm spuitgieten is een spuitgiettechniek waarbij tijdens het spuitgieten de matrijs afwisselend opgewarmd en afgekoeld wordt om zo op elk moment een ideale procestemperatuur te verkrijgen. Deze techniek heeft verschillende voordelen zoals: het verbeteren van het oppervlak, verminderen van residuele spanningen, verlengen van de vloeiweg bij producten met dunne wanddikten en reduceren van de cyclustijd bij dikwandige delen. Het doel

Figuur 2: Aanspuitpunten (groen) en breuklijnen (rood).

van het project is het variotherm spuitgieten te evalueren, te komen tot optimale procesparameters en een vergelijking van de verschillenden opwarmtechnieken te maken. Door het toepassen van variotherm spuitgieten kan voor het product van Niko nv de nadruk verder verlaagd worden tot een minimum van 100 bar, zonder zichtbare inval. Een optimale taaiheid wordt gevonden bij 150 bar nadruk, 110 °C voor het koude koelwater en 150 °C voor het warme koelwater stromend door de koelkanalen van de matrijs. Gedurende de totale spuitgietcyclus van 30 s wordt er 15 s gekoeld en 15 s gewarmd. Het koelen start onmiddellijk na injectie van de kunststof smelt. Om te voorkomen dat de producten breken tijdens het lakken, moet iedere zijde van een kader een minimale doorbuiging van 6 mm kunnen behalen zonder breuk. Van de originele producten voldoet slechts 15% aan deze eis. Geen enkel product zal een doorbuiging van 10 mm halen. Met variotherm spuitgieten worden producten geproduceerd, waarvan 95% de minimale doorbuiging van 6 mm haalt en 90% een doorbuiging van 10 mm. Dit betekent dat er 5 maal meer producten aan de eis voldoen ten opzichte van de originele toestand wat duidt op een significante verbetering van het breukgedrag. Naast de verbetering van het breukgedrag, heeft variotherm spuitgieten het voordeel dat het de zichtbaarheid

Figuur 3: Materiaalspanningen zichtbaar met een polarisatiefilter.

van vloeilijnen aan het oppervlak reduceert of deze helemaal onzichtbaar maakt. Daardoor is een betere afwerking na het lakken gegarandeerd of moet het product zelfs helemaal niet meer gelakt worden.

Vragen of interesse? Neem contact op met: Raf Appermont Cel Kunststoffen – KU Leuven Technologiecentrum – Wetenschapspark 27 B-3590 Diepenbeek T 011 27 88 25 [email protected] www.celkunststoffen.be Jozefien De Keyzer Cel Kunststoffen – KU Leuven Technologiecentrum – Wetenschapspark 27 B-3590 Diepenbeek T 011 27 88 25 [email protected] www.celkunststoffen.be

Bedrijfsbezoek

Op 13/11/2014 organiseert Flander s’ PlasticVision een bedrijfsbezoek bij Niko. Meer info? www.plasticvision.be


19

ACTU

Composietmateriaal uit ketchupafval? Ford en Heinz onderzoeken of de ketchupproducent niet kan uitgroeien tot een toeleverancier voor het automerk. Uit tomaten zou een composietmateriaal kunnen worden gehaald. Jaarlijks verwerkt Heinz 2 miljoen ton tomaten. Dat levert flink wat restafval op zoals vellen, steeltjes en zaden. In plaats van dat restproduct te dumpen, meent de ketchupfabrikant dat het uit de vellen een sterk en milieuvriendelijk – want petroleumvrij – plastic kan halen. Daarom heeft Heinz toenadering gezocht tot autofabricant Ford om het idee verder uit te werken. Het uit tomaten geëxtraheerd composietmateriaal zou heel specifiek worden toegepast voor steunklemmen en opbergbakjes. Organisch materiaal dat in Ford auto’s tot onderdelen worden verwerkt, is niet nieuw. Nu al gebruikt Blauw Ovaal gerecycleerde kokosnoot, wol, sojaschuim en rijstvliezen.

Kunststofproduct helpt muis herstellen van hartaanval Onderzoekers aan de Northwestern University in Illinois hebben ontdekt dat een spuitgietstuk van een biologisch afbreekbaar polymeer een muis kan helpen herstellen na een hartstilstand. Microdeeltjes van het polymeer PLGA (poly-lactic-co-glycolic acid), die negatief geladen zijn, zorgen voor een cellulaire reactie waardoor de immuuncellen - cellen die vrijkomen na een hartaanval - afgebroken worden.

Plastic van paddenstoelen De wereldwijde industrie gebruikt miljoenen tonnen verpakkingsmateriaal, dat voornamelijk uit polyurethaanschuim bestaat. Het is makkelijk te snijden, licht en goedkoop en vormt zo de perfecte manier om goederen te transporteren. Het is zelfs gedeeltelijk recycleerbaar, bijvoorbeeld als kussenvulling. Voor de productie van PU-schuimen is echter een batterij aan chemische producten nodig en die zijn bijzonder toxisch. Gavin McIntyre en Eben Bayer, twee Amerikaanse ingenieurs, hebben een alternatief bedacht. Met de zwamvlokken van paddenstoelen verkrijgen ze een natuurlijk materiaal dat gebruiksvriendelijk, waterdicht én vuurbestendig is.

20 Visie op Kunststof 7 | 2014 actua

Hoe doen ze dit? Wel, Ecovative, het bedrijf dat het materiaal op de markt brengt, verzamelt organisch afval (hoofdzakelijk landbouwafval) en plaatst het in een houten vorm. Daar voegt het bedrijf de zwamvlokken aan toe, die het afval opnemen en transformeren in een compacte massa. Na het drogen krijg je een totaal organische plastic, volledig biologisch afbreekbaar en zonder chemische producten. Maar Ecovative pakt niet enkel uit met verpakkingsmateriaal. Sinds zijn oprichting ontwikkelt het bedrijf ook isolatieplaten voor de bouw. Eben en Gavin zijn ervan overtuigd dat ze de sleutel in handen hebben om onze toekomst grondig te veranderen. Misschien slapen we binnenkort in paddenstoelenhuisjes?

‘s Werelds eerste thermoplastisch composietwiel Sabic, Kringlan Composites en andere industriële partners werken aan de ontwikkeling van ‘s werelds eerste thermoplastisch composietwiel. Het wiel combineert de eigenschappen van het PEI-hars en het Kringlan’s 3-dimentioneel composiet om zo een lichtgewicht alternatief te bieden voor huidige materiaaloplossingen uit zwaardere materialen zoals metaal en aluminium legeringen. Naast de mogelijkheid om gewicht te reduceren, biedt deze combinatie nog andere voordelen zoals lagere productiekosten en recycleerbaarheid van het materiaal. PEI (polyetherimide) kent een superieure sterkte bij hoge temperaturen, dimensionele stabiliteit alsook chemische resistentie.

Om de ontwikkeling van het wiel te bevorderen, werken Kringlan en Sabic samen aan een prototype wiel voor een Duits autoconstructeur. Dit vernieuwende en lichtgewicht wiel zal een unieke combinatie leveren van sterkte en uitmuntend design. De significante gewichtsreducties die mogelijk zijn door dit revolutionaire ontwerp zullen een grote bijdrage leveren aan de niet-aflatende zoektocht naar de reductie in brandstofverbruik.

Kunststof etende microben Aan de kust van Australië hebben onderzoekers microben ontdekt die kunststof “opeten”. Dit kan een mogelijke oplossing zijn voor de ‘plastic soep’ die ronddrijft op de oceanen. Het organisme zorgt tevens voor de versnippering van plastic objecten in kleine stukjes kunststof, die dan naar de zeebodem zinken. Medewerkers aan de universiteit van Western Australia hebben meer dan 1000 voorwerpen geanalyseerd langs de Australische kust. Hun studie toont aan dat de microben het kunststofafval afbreken, wat ‘biodegradatie’ van kunststoffen op zee betekent. Deze kunststof etende microben kunnen een oplossing bieden voor een beter afvalbeheer op land.

Ontbreekbare schermen redden smartphones Polymeerwetenschappers hebben een transparante elektrode ontwikkeld die de displays van smartphones onbreekbaar maakt. In een onlangs verschenen wetenschappelijk artikel toonden de onderzoekers hoe een transparante laag van elektroden op een polymeer oppervlak buitengewoon taai en flexibel kan zijn, tegen intensieve proeven met Scotch tape en buigproeven. Dit zou een revolutie kunnen ontketenen en de traditionele touchscreens vervangen.

Visie op Kunststof 7 | 2014 actua

21

Tech Transfer - sequel: UHasselt Uitdagingen onderzoeken, mogelijkheden ontwikkelen

De Universiteit Hasselt stelt al meer dan twintig jaar haar wetenschappelijke en technologische knowhow ter beschikking aan bedrijven. In 2013 werden 694 onderzoekscontracten afgesloten – goed voor in totaal 16,8 miljoen euro. Daarnaast tekende de UHasselt vorig jaar ook 13 raamovereenkomsten met bedrijven (waaronder Medtronic, BIVV en Deloitte). Hoe verloopt die samenwerking tussen de UHasselt en het bedrijfsleven? Ann-Pascale Bijnens, directeur TTO UHasselt: “Bedrijven kunnen een beroep doen op de infrastructuur van de universiteit. Dan gaat het zowel om de moderne apparatuur die we ter beschikking hebben als om onze academici en technici. Aan hokjesdenken doen we niet: een probleem of concrete vraag wordt vanuit verschillende hoeken – multidisciplinair – benaderd. Rode draad in het hele verhaal is: uitdagingen onderzoeken, mogelijkheden ontwikkelen. We werken steeds meer samen met bedrijven in Limburg, Vlaanderen en de Euregio.” Kan u een concreet voorbeeld geven? “Mondomed is een typisch Vlaams bedrijf dat al sinds dertig jaar actief is in de PVA-markt. Hun core business is materiaalontwikkeling- en productie, waarbij ze met hoogkwalitatieve materialen – zoals polymeren – werken. Het gebruik van polymeren is een van de onderzoeksspeerpunten van de UHasselt. Mondomed klopt dan ook regelmatig aan bij onze wetenschappers. Voor chemisch onderzoek bijvoorbeeld, als er vreemde stoffen in het materiaal aanwezig zijn. Of om na te gaan bij welke kracht een materiaal breekt of scheurt. En ook wat betreft milieuaspecten heeft Mondomed al UHasselt-expertise ingezet.”

22 Visie op Kunststof 7 | 2014 tech transfer

De universiteit als ‘buitenhuis researchafdeling’, dus. “We proberen vooral een ondersteunende, aanvullende rol te spelen. Niet elke kmo beschikt nu eenmaal over een grote onderzoeksafdeling. Profel, een fabrikant van ramen en deuren met vestigingen in België, Nederland en Frankrijk, is een ander goed voorbeeld van samenwerking die leidt tot innoverende producten. Het familiebedrijf produceert veel onderdelen zelf en heeft sinds kort ook de eindlaag van de profielen – de schil van het raam, zeg maar – in eigen handen genomen. Die laag zorgt ervoor dat een raam er ook na vele jaren nog mooi uitziet. Voor de ontwikkeling van een kwalitatief hoogstaande filmlaag riep Profel de hulp in van UHasselt-onderzoekers. Het resultaat is een recept om lakken en folies te ontwikkelen van een uitzonderlijk hoog niveau.” Richten jullie het vizier uitsluitend op kmo’s of ook op grote bedrijven? “We werken samen met zowel kleine als grote spelers. In 2012, bijvoorbeeld, tekenden we een innovatiecharter met Janssen Pharmaceutica. Onderzoekers van de UHasselt en Janssen werken zij aan zij aan onderzoek en ontwikkeling in het domein van o.m. life sciences. Daarnaast is er ook een luik rond vorming en coaching van talent. Dit omvat stagemogelijkheden, bedrijfsbezoeken en workshops voor onze studenten en doctorandi. In 2013 sloten we een gelijkaardig akkoord met Umicore.” Waarom samenwerken met de UHasselt? De Universiteit Hasselt beschikt over een permanente staf van academici en gekwalificeerde technici, die ter ondersteuning kunnen worden ingezet. Dat gaat van statistici tot materiaalonderzoekers. Daarnaast kan de Universiteit Hasselt bogen op moderne apparatuur, aangepast aan de noden van het onderzoek. De overkoepelende benadering wordt verder versterkt in de nauwe samenwerking met de industriële partner. Indien nodig, kan de UHasselt snel inspelen op concrete vragen vanuit het bedrijfsleven. “En als wij de expertise niet in huis hebben, dan verwijzen wij graag door naar andere kenniscentra die tot ons netwerk behoren ”, zegt Ann-Pascale Bijnens.

SPARC, brug tussen onderzoeker en bedrijf UHasselt-onderzoeksinstituut imo-imomec en de Cel Kunststoffen van KU Leuven @ KHLim bundelden in maart 2014 hun expertise op vlak van polymeren en kunststoffen in één platform: SPARC (Sustainable Polymers and Applications Research Cluster). Ann-Pascale Bijnens: “Op die manier willen we de kennis zichtbaarder maken voor bedrijven in de sector en een betere doorstroming van projecten garanderen. Onze onderzoekers voeren elk jaar honderden opdrachten uit voor het bedrijfsleven, maar we merken dat de drempel naar onze onderzoeksinstituten vandaag voor veel bedrijven nog te groot is.” Bij SPARC kunnen bedrijven met al hun vragen en/of problemen rond kunststoffen en polymeren terecht. “Van daaruit worden ze dan doorverwezen naar die concrete onderzoeker of onderzoeksgroep die hen het best kan helpen.” www.SPARCluster.eu Welke vorm van samenwerking met het bedrijfsleven bestaat er nog? “De UHasselt ondersteunt onderzoekers met advies en financieringsmiddelen bij de creatie van een spin-off, een onderneming die haar roots heeft in de universiteit maar op eigen benen staat. Naast het commercialiseren van innovatieve concepten van eigen onderzoekers, staan wij ook open voor het commercialiseren van ‘slimme’ ideeën van bedrijfsleiders. Daarbij gaat het vooral om de ontwikkeling van idee tot product. De bedrijven die uit deze samenwerking voortvloeien, zijn de zogenaamde ‘spin-ins’.” Wat is volgens u het belangrijkste voordeel van samenwerking tussen bedrijven en onderzoeksinstellingen? “Die kruisbestuiving tussen de universiteit en het bedrijfsleven zorgt niet alleen voor innoverende ingrepen, maar brengt ook een enorme dynamiek op gang. Gevestigde sectoren, zoals de logistieke sector of de bouwsector, kunnen versterkt worden. Nog ontluikende sectoren, zoals de vrijetijds- of de zorgsector, kunnen tot een versnelde ontwikkeling gebracht worden. En nieuwe sectoren, zoals biotech/medtech, kunnen gestimuleerd worden.”

“In het afgelopen decennium is de positie van de universiteiten grondig veranderd. We werken veel meer samen met het bedrijfsleven” Ann-Pascale Bijnens, Directeur Tech Transfer Office van de UHasselt

TTO UHasselt, making research work “De Tech Transfer Office (TTO) van de UHasselt werd opgestart in 2007 en is in de voorbije jaren uitgebouwd als een multidisciplinair team van experts dat advies geeft aan onderzoekers hoe hun expertise in te zetten voor bedrijf en regio”, zegt directeur Ann-Pascale Bijnens. “De TTO is daarom een ideaal aanspreekpunt voor bedrijven die een onderzoekssamenwerking met making research de universiteit willen opzetten. De work TTO speurt ook zelf naar toepasbare kennis en zet trajecten op om economische toepassingen te creëren. Zo ondersteunt de TTO de ontwikkeling van een contract- en octrooiportfolio, en staat de TTO ook in voor begeleiding tijdens de incubatie van spin-off bedrijven. De TTO zorgt er ook voor dat de organisatie van de universiteit beter afgestemd wordt om deze doelstellingen te realiseren.” Vragen of interesse? Neem contact op met: Universiteit Hasselt Tech Transfer Office | Campus Hasselt Martelarenlaan 42 3500 Hasselt T 011 26 80 26 [email protected] www.uhasselt.be/techtransfer

Visie op Kunststof 7 | 2014 tech transfer

23

Plast-i-com

Efficiënte recyclage van gecontamineerde polymeren en polymeerblends door compatibilisatie en stabilisatie recyclate

VIS-traject Plast-i-Com Met steun van het IWT Startdatum: 1/09/2014 | Looptijd: 4 jaar

Eén van de belangrijkste uitdagingen voor de industrie, is de noodzaak om duurzaam te produceren. Naast de stijgende energie- en waterprijzen, de steeds strengere emissienormen en de ontwikkeling van milieuvriendelijke producten en processen komt de klemtoon steeds meer te liggen op het ecologisch verantwoord gebruik van grondstoffen door het verminderen en het opnieuw verwerken (opwaarderen) van (productie)afval. De stijgende prijzen voor de oliegebaseerde kunststoffen verhogen verder de noodzaak om maximaal in te zetten op het hergebruik van materialen op een zo hoogwaardig mogelijke wijze. Ook de producenten van eindproducten in enkele sectoren versterken deze tendens door zich contractueel te engageren om een groeiend percentage recyclagemateriaal in hun eindproducten of verpakkingsmateriaal op te nemen. Deze verbintenissen worden natuurlijk doorgeschoven naar hun toeleveranciers, die moeten instaan om dezelfde kwaliteitsvolle producten af te leveren op basis van gerecycleerde grondstoffen en zonder dat een meerprijs in rekening kan worden gebracht. Het is dan ook logisch dat de recyclage van polymeren een steeds belangrijkere economische betekenis krijgt. Men kan nu al stellen dat het zuivere polymeerafval uit de productie al maximaal wordt heringezet, hetzij via interne of externe recyclage. Ook goed gedefinieerde postconsumer afvalstromen (bv. PET (polyethyleentereftalaat)


new plastics

new textiles

- flessen) worden via selectie en opzuivering tot hoogwaardige recyclaten verwerkt en zijn zeer gevraagd in zowel textiel- als kunststofverwerking. Door de stijgende vraag naar dergelijk hoogwaardig recyclaat ontstaan er zelfs al tekorten en is er nood om nieuwe bronnen aan te boren. Bijgevolg is er een noodzaak om meer gecontamineerde of polymeermengsels bevattende recyclaten op te waarderen tot hoogwaardige grondstoffen, inzetbaar in diverse productieprocessen. Er zijn nog heel wat afvalstromen beschikbaar, postindustriële of post-consumer, die echter minder goed zijn gedefinieerd of die mengsels van polymeren of onzuiverheden bevatten. Bijna alle polymeren zijn niet “compatibel”, wat inhoudt dat tijdens processing van mengsels het ene polymeer grove druppels vormt in de matrix van het andere polymeer en er weinig onderlinge chemische/ fysische interactie is. Verwerking van deze niet-compatibele polymeermengsels leidt tot een moeilijke verwerkbaarheid en beperkte mechanische eigenschappen. Ook kunnen procesvoorwaarden van polymeren dermate sterk verschillen, dat gezamenlijke herverwerking quasi onmogelijk wordt door bijvoorbeeld de thermische instabiliteit van het ene polymeer bij de verwerkingscondities van het andere polymeer. Wegens de onvoldoende mechanische eigenschappen van de eindproducten worden afgedankte kunststoffen indien niet volledig zuiver enkel verwerkt in minderwaardige producten (downgrading) of helemaal niet hergebruikt maar verbrand (thermische recyclage). Detectie van vervuilingen en zuivering van mengsels maken het recyclageproces ingewikkelder, duurder en als gevolg minder economisch, waardoor recyclaatstromen die enkel maar het risico kennen om onvoldoende zuiver te zijn, ook minder snel herwerkt worden tot hoogwaardige producten. Een potentieel efficiënte oplossing is de zogenoemde compatibilisatie: mits toevoeging van beperkte hoeveelheden

Met compatibiliser

Zonder compatibiliser Polymeer A Matrix Block A/B copolymeer

Polymeer B

Molecule van compatibiliser

Polymeer A Matrix

Polymeer B

Deel dat compatibel is met Polymeer A

Deel dat compatibel is met Polymeer B

Principe van compatibilisatie van twee polymeren.

van “copolymeren-compatibilisers” kan de interactie tussen verschillende polymeren worden verbeterd, waardoor tijdens het verwerken een homogenere (fijnere) verdeling wordt verkregen. Dit komt zowel de verwerkbaarheid als de mechanische eigenschappen ten goede. Hoewel dit principe sinds 1960 gekend en goed bestudeerd is, wordt het op dit moment bij de recyclage van kunststoffen vrijwel niet toegepast in de praktijk. Het is vooral het gebrek aan kennis omtrent de optimale randvoorwaarden voor het inzetten van de compatibilisers (selectie type, toe te passen concentratie, processing condities en dit in functie van de geselecteerde recyclaten en geviseerde eindtoepassingen) dat een meer systematisch inzetten van dergelijke additieven verhindert. Het doel van Plast-i-Com is om de ontbrekende kennis op te bouwen en een upgrading methodologie te ontwikkelen voor polymeerblends of gecontamineerde polymeren, die gemakkelijk in de industrie geïmplementeerd kan worden en commercieel haalbaar is. Voor een range van industrieel belangrijke recyclaatpolymeren zal een systematische evaluatie uitgevoerd worden naar geschikte types compatibilisers, benodigde concentratie, processing

condities (focus op shear en temperatuur) en additionele processing additieven. De optimalisatie van de processing zal ondersteund worden door numerieke simulaties van de impact van een aangepast reologisch gedrag op de verwerkingscondities en het ontwerp van schroef en mal. De impact op de intrinsieke polymeereigenschappen en deze van de geproduceerde eindproducten wordt op systematische wijze geanalyseerd. Dat zal leiden tot een omvattend overzicht van de mogelijkheden van compatibilisatie tijdens recyclage en een “industriële toolbox” bij de toepassing ervan.

Vragen of interesse? Neem contact op met: Centexbel Isabel De Schrijver +32 9 243 82 35 [email protected] VKC Wim Grymonprez +32 56 28 28 24 wim.grymonprez.be KU Leuven | Kulak Wim Thielemans +32 56 24 61 71 [email protected] KU Leuven | Kulab Frederik Desplentere +32 59 56 90 45 [email protected]


25

3D-PRINTING, IETS VOOR UW BEDRIJF? Complexe vormen goedkoper en eenvoudiger produceren, het gewicht van uw producten fors verlagen, de variatie verhogen ... De voordelen van 3D-printing zijn legio. MEER WETEN? Bezoek onze hightech infrastructuur en maak van dichtbij kennis met industriële 3D-printtechnologieën. Vraag een AM-scan aan en verzilver de ‘quick wins’ van additive manufacturing in uw productie. Volg een van onze masterclasses en verruim uw kennis over 3D-printing, van het design tot de productie. Maakt u de overstap naar 3D-printing, dan helpen onze experts u graag bij de uitwerking.

WWW.SIRRIS.BE - BLOG.SIRRIS.BE - [email protected]

CONTACT Stijn Lambrechts [email protected] +32 474 36 54 47

Hoe futureproof is uw bedrijf?

Doe zélf de test. Ontdek op madedifferent.be/scan of uw bedrijf al een ‘Fabriek van de Toekomst’ is. En hoe u zich verder kan wapenen voor de uitdagingen van morgen, via een programma van Agoria en Sirris met 7 cruciale transformaties.

Marktdag ‘Verbinden van kunststoffen’ Uit interesse vanuit de kunststofsector, organiseerde Flanders’ PlasticVision in februari een marktdag ‘Verbinden van kunststoffen’. Deze marktdag telde maar liefst 93 deelnemers. Pol Coudeville (Kulab) beet de spits af met een uiteenzetting over verbinden van polymeren. Via deze presentatie kregen de deelnemers inzicht waarom er hechting ontstaat bij een bepaalde verbindingstechniek. Met een mooi overzicht van verbindingstechnologieën (mechanische, fysische en chemische verbindingen) besloot Pol Coudeville zijn presentatie. Daarna was het de beurt aan de technologie-aanbieders. Maar liefst 20 commerciële aanbieders van verbindingstechnologieën lichtten hun activiteiten toe d.m.v. een pitch. Esthetica, combineren van verschillende materiaalsoorten (= hybride applicaties), waterdicht houden, opvangen van structurele problemen, … zijn op heden de opkomende trends die maken dat verbindingstechnologieën steeds belangrijker worden voor kunststof toepassingen. Ook worden meer vragen en hogere eisen in deze richting gesteld. Het verbinden van kunststoffen kan op vele manieren worden uitgevoerd. Buiten de diverse lijmmogelijkheden (MS polymeer, hotmelts, 2K-lijmen, …) zijn er ook nog het klassieke schroeven en klinknagels, of het warm verbinden via lassen en laseren (fysische verbindingen). Alvorens een oppervlakte te verbinden via een chemisch of fysische weg, dient het oppervlak in sommige gevallen geactiveerd te worden. Vlambehandeling, corona en plasma-voorbehandelingen zijn mogelijke oplossingen. Nieuw voor de sector is de industriële CT-scan. Via deze manier is het mogelijk om de oorzaak van falen - op een niet-destructieve manier

- in kaart te brengen. Na de pitch-sessie, hadden de deelnemers de mogelijkheid om 1-op-1 gesprekken te voeren met de technologie-aanbieders (speeddating). Er werd gretig nagepraat tijdens de mini-beurs, waar de marktdag ook mee afgesloten werd. Voor Flanders’ PlasticVision was dit een geslaagde marktdag waarbij deelnemers en aanbieders elkaar gevonden hebben om mooie projecten uit te werken. “Als jong technologiebedrijf was de Marktdag ‘Verbinden van Kunststoffen’ ideaal om onze technologie aan een breed publiek voor te stellen. Enerzijds kregen we de kans een korte bedrijfspresentatie te doen voor een groot publiek uit de kunststofindustrie, anderzijds konden we tijdens de business dates persoonlijk kennis maken met een aantal mensen uit de industrie. We legden goede contacten die de basis vormen voor nieuwe projecten die leiden naar nieuwe verbeterde producten. Een win-win voor iedereen!” Wouter Danckaert - Inside Matters “De eerste kennismaking met het pitch concept was een heel positieve ervaring. Het biedt een hoge efficiëntie omdat je van een groot aantal bedrijven heel snel te weten komt welke producten of diensten ze leveren en je onmiddellijk een selectie kan maken van bedrijven die interessant voor jou kunnen zijn en waarmee je verder wil spreken. Specifiek voor Kaneka Belgium heeft het enkele nieuwe contacten opgeleverd die mogelijk in de toekomst tot nieuwe of verbeterde producten kunnen leiden. Het is zeker voor herhaling vatbaar.” Luc Peeters - Kaneka

“Mooi initiatief van FPV. Mede dankzij dit soort events komen leden in aanraking met nieuwe technologieën, wat blijkt uit de (aan)vragen die dag en de contacten erna !” Paul Bieghs - Nitto Europe

Deelnemende verbindingstechnologie-aanbieders 3M, Adley, Alpha, Henkel, Inside Matters, Kaneka, KNS Consist, LCS Adhesive Bonding, Mavom, Ninix Technologies, Nitto, Nordson, Platos Consulting & Tigres, Roartis, Rycobel, Sadechaf, Seher, Sika, Tesa Solutions, Viba

Visie op Kunststof 7 6 | 2014 innovatie

27

Haalbaarheidsstudie

Hoe maak ik mijn kunststofproduct intelligent?

Zelfbewust

Omgevingsbewust

SMART

Bewust van het ecosysteem

Gebruikersbewust

Vandaag de dag zijn intelligente systemen en producten niet meer weg te denken uit onze leefomgeving: een auto herkent de bestuurder aan de hand van een signaal van de sleutel, banners op websites worden constant aangepast aan het surfgedrag van de gebruiker, zonnepanelen richten zich naar de zon, ... . Er bestaan verschillende definities voor slimme, intelligente of SMART systemen. Algemeen kunnen we aannemen dat een slim product reageert op een signaal dat het krijgt vanuit zichzelf, de gebruiker, zijn omgeving of vanuit zijn ecosysteem. Ook voor kunststofproducten zijn er vele opportuniteiten om ze intelligent te maken of ze deel te laten uitmaken van een intelligent systeem. Om de opportuniteiten van slimme systemen voor polymeren in kaart te brengen, werd door Flanders’ PlasticVision in samenwerking met Sirris en Imec/CMST een haalbaarheidsstudie uitgewerkt, bestaande uit twee luiken. Via de Sirris bootcamps werd voor de vijf partnerbedrijven (Conwed Plastics, Stillemans, Recticel, TE Connectivity en TP Vision) nagegaan wat hun specifieke noden zijn om hun product “slimmer” te maken. In navolging van de bootcamps werden enkele specifieke topics samen met de bedrijven en experten op de betreffende domeinen verder uitgewerkt. Het tweede luik


is de bekendmaking van de generiek verzamelde informatie omtrent slimme systemen en polymeren. Dit wordt gerealiseerd met een slotevent op 16 oktober in Heverlee en de gelijktijdige publicatie van een overzichts-booklet (zie verder). Het booklet bevat een overzicht van de beschikbare technologieën om een kunststofproduct “slimmer” te maken, telkens met enkele illustratieve voorbeelden en – indien beschikbaar – commerciële aanbieders van (onderdelen van) de technologie. De besproken onderwerpen die terug te vinden zijn in het booklet, worden hierna schematisch weergegeven. We hopen dat dit voor de lezer een stimulans mag zijn als eerste stap naar het intelligenter maken van zijn kunststofproduct. Conclusie van de haalbaarheidsstudie De concrete aanpak van de Sirris SMART-bootcamps waarbij er eerst wordt gekeken naar welke functionaliteit men wenst toe te voegen en men pas later op zoek gaat naar de geschikte technologie, is een sterke stimulans voor het “out-of-the-box”-denken en om bijkomende innovatie binnen te brengen in een bedrijf. De evolutie naar SMART of slimmere producten is niet meer te stoppen en dit zowel voor de SMART polymeren

Slimme polymeerproducten

Integratie van polymeren en elektronica

Slimme polymeren

Zelfbewust

Omgevingsbewust

Sensor

Drager

Zelfhelende polymeren

Chromogeen

Vormgeheugen (shape memory)

Vormgeheugen (shape memory)

Geprinte elektronica

Faseverandering (phase change)

3D-MID’s

Gecontroleerde degradatie

Rekbare elektronische circuits

RFID tagging

als voor de inbedding van elektronica in polymeren. We merken dat de vraag naar mogelijkheden voor het slimmer maken van producten groot is bij de polymeerverwerkende bedrijven, zowel bij de partnerbedrijven van de studie als bij de bredere doelgroep van kunststofverwerkers. De SMART haalbaarheidsstudie heeft voor de partnerbedrijven gewerkt als een trigger en een aantal bedrijven zal zeker vervolgtrajecten uitwerken om verbeterde commerciële producten in de markt te plaatsen.

Overmolding

Actuator

Electro actieve polymeren

Vragen of interesse? Neem contact op met: Lisa Le Percq Flanders’ PlasticVision Etienne Sabbelaan 49 8500 Kortrijk T 056 28 28 30 [email protected] www.plasticvision.be

Haalbaarheidsstudie in nauwe samenwerking met:

Bestel nu! Deze Dezepublicatie publicatiekan kanworden worden besteld besteldop opeenvoudig eenvoudigverzoek verzoek via [email protected] [email protected] Prijs: Prijs: FPV-leden: FPV-leden:€60 €60 Niet-leden: Niet-leden:€90 €90


29

Haalbaarheidsstudie Metalliseren van kunststoffen

1. Een uitgebreide beschrijving van de techniek 2. Aspecten waarop moet gelet worden bij de keuze van de techniek 3. Praktische voorbeelden 4. Keuze van de kunststofsoort die het best kan dienen voor een bepaalde techniek 5. De voor- en nadelen aan elke techniek verbonden

De laatste jaren is er een toenemende vraag naar metallisatie van plastics. Kunststofonderdelen worden gemetalliseerd om decoratieve en/of functionele doeleinden: • Vaak zijn kunststofonderdelen goedkoper, maar hebben ze een metallisch uitzicht nodig om decoratieve redenen. • Esthetische aspecten zijn belangrijk in trendgevoelige sectoren, waar vaak slechts een deel van het kunststofproduct een metallisch uitzicht nodig heeft. • Soms moet een gemetalliseerd kunststofonderdeel er niet alleen uitzien als metaal, maar ook hetzelfde koudegevoel hebben als een echt metalen onderdeel (het zogenaamde ‘cold touch’ effect). • Metalliseren kan een extra functionaliteit toevoegen aan een kunststofoppervlak, zoals geleiding, wat de inbouw van elektrische componenten mogelijk maakt. In deze haalbaarheidsstudie werd een uitgebreide state-ofthe-art opgesteld over het metalliseren van kunststoffen. Er worden 12 technieken uitvoerig beschreven. Met deze opsomming en uitgebreide bespreking van de verschillende technieken hopen we een document te hebben afgeleverd dat kan dienen in de zoektocht van onze Vlaamse bedrijven naar een extra functionaliteit. Elke techniek werd volgens dezelfde structuur besproken:


Zonder hier alle aspecten te beschrijven, kunnen een aantal algemene conclusies uit deze studie getrokken worden: • De mogelijke technieken zijn zeer divers. Dit maakt dat er voor elk substraat en elke toepassing wel een geschikte techniek voor handen is. Meestal zijn er zelfs meerdere technieken mogelijk. Met het juiste advies kan de best geschikte en goedkoopste techniek gekozen worden. • De keuze van het materiaal en de designparameters zijn cruciaal om een kwalitatief en economisch interessant product te ontwikkelen. Het is belangrijk om technische experts al van in het begin bij de ontwikkeling te betrekken. De uitgebreide lijst van aanbieders kan hierbij een eerste aanknopingspunt zijn. • Uit deze studie blijkt ook dat de kwaliteit van het afgewerkte product afhankelijk is van zeer veel factoren. De ene techniek is al moeilijker dan de andere, maar levert dan weer een aantal voordelen op. Ook hier kan extern advies helpen om de invloed van de verschillende factoren te begrijpen. • Naar de toekomst toe is er nog een duidelijk groeipotentieel voor metallisatietoepassingen. Naast de automobielbranche, die al vele jaren de voortrekker is in het gebruik van gemetalliseerde voorwerpen, zien we nu mogelijke toepassingen in andere sectoren zoals bij voorbeeld in de elektronica. Dit maakt dat er voor de Vlaamse kunststofverwerkers voldoende opportuniteiten zijn om metalliseren als extra functionaliteit in het gamma op te nemen. Ter inspiratie hebben we vele voorbeelden opgenomen in het verzamelde werk.

• De lijst met aanbieders bevat een hele reeks loonbedrijven die kunnen metalliseren. Dit kan interessant zijn omdat kunststofverwerkers zo hun metallisatie kunnen uitbesteden zonder zwaar te moeten investeren in apparatuur.

Haalbaarheidsstudie in nauwe samenwerking met:

Verder werden voor de sponsorbedrijven advies en testen op maat verleend. Dit maatwerk vormt één geheel met de state-of-the-art studie. Door deze testen zeer doelgericht uit te werken op materialen van de bedrijven, hopen we ze een stap hoger te brengen op de innovatieladder. En dat is juist wat Flanders’ PlasticVision wil bereiken met dit soort studies. Flanders’ PlasticVision wil naar de toekomst toe samen met de sponsorbedrijven en ook met alle andere geïnteresseerde bedrijven kijken of deze haalbaarheidsstudie kan dienen als start om een project uit te werken. Jullie input is daarbij meer dan welkom. Ideeën kunnen steeds met ons besproken worden. Vervolgtrajecten kunnen zowel individueel per bedrijf als collectief tussen meerdere bedrijven zijn. De kunststofverwerkende bedrijven bepalen zelf hoe ze willen participeren. Wij, Flanders’ PlasticVision, zijn steeds bereid om projecten mee te evalueren en te initiëren.

Vragen of interesse? Neem contact op met: Marc L’abbé Flanders’ PlasticVision Greenville - Centrum Zuid 1111 3530 Houthalen-Helchteren T 0491 34 53 61 [email protected] www.plasticvision.be

Bestel nu! Deze bladzijden Dezepublicatie publicatievan kan144 worden kan worden besteld op verzoek eenvoudig besteld op eenvoudig verzoek via [email protected] via [email protected] Prijs: Prijs: FPV-leden: FPV-leden:€90 €60 Niet-leden: Niet-leden:€120 €90


31

Ontdek onze booklets! Haalbaarheidsstudies: • Betaalbare krasvaste coatings • Hoe maak ik mijn kunststofproduct anti-bacterieel? • Nanotechnologie voor kunststoffen • NIEUW: Metalliseren van kunststoffen • NIEUW: Hoe maak ik mijn kunststofproduct intelligent?

Booklets in kader van lopende projecten: • Overzicht van beschikbare hernieuwbare polymeren • Energy Management in Plastics Processing (Robin Kent)

Booklet bestellen of meer info?

Contacteer ons via [email protected] of bestel de booklets via onze website www.plasticvision.be Flanders’ PlasticVision | Etienne Sabbelaan 49 | 8500 Kortrijk | T 056 28 28 25 | [email protected] | www.plasticvision.be

www.quick-mold-change.com

Optimaliseer uw productiviteit bij elke stap van uw proces QMC Stäubli oplossingen, om uw omsteltijden te reduceren. - Behandelen en laden van matrijzen - Snel klemmen van matrijzen - Energieverbinding en thermoregulatie - Procesautomatisering

Stäubli Benelux - Phone: +32 56 36 40 03 - E-mail: [email protected]

5de Flanders’ PlasticVision - Business Café:

Groeiend belang van de sociale economie Beschutte Werkplaats Ryhove (Gent)

Op dinsdag 3 juni vond ons 5de “Business Café” plaats. Samen met een 25-tal deelnemende bedrijven waren we te gast bij de Beschutte Werkplaats Ryhove te Gent. Aan de hand van diverse presentaties en een geleid bezoek maakten we kennis met de wereld van de “sociale economie”. Het Business Café van Flanders’ PlasticVision is een vrij origineel concept met als doel de kunststofverwerkende sector in contact te brengen met verrassende andere sectoren, als inspiratiebron voor creatieve, innoverende en vernieuwende ideeën. Cross-sectorale Innovatie is immers het “nieuwe samenwerken”. Over de grenzen van de eigen sector heen ontstaan veel kansen voor innovaties rond producten, diensten, business-modellen en nieuwe partnerships. Bij vorige edities van ons Business Café waren we reeds te gast bij sportorganisaties en in de culturele wereld. De sociale economie is een sector in volle beweging. Het nieuwe “maatwerkdecreet” voor de sector schept ongetwijfeld nieuwe opportuniteiten voor partnerships met de zogenaamde reguliere economie, en dus ook met de kunststofverwerkende sector. Daarenboven zijn er veel “lessons learned” op te steken vanuit de sociale economie. Eén ervan is de manier waarop organisaties uit de sociale economie er in slagen om een noodzakelijke “balans” te behouden tussen maatschappelijke/sociale doelstellingen en meer financieel gerichte “doelen”. De maatschappelijke meerwaarde-creatie is cruciaal.

Peter Leyman, onze gastheer bij Ryhove is bovendien als persoon een “benchmark” op zich. Door zijn rijke ervaring bij o.m. VOLVO, in de publieke sector (als federaal volksvertegenwoordiger) en als “motor” van de werkgeversorganisatie VOKA, is hij door zijn huidige opdracht als Algemeen Directeur bij Ryhove een perfect rolmodel voor een creatieve en afwisselende management-carrière. Zo vormt hij zélf een fysieke brug tussen twee werelden die elkaar nodig hebben en elkaar beter dienen te begrijpen om tot “win/win” – situaties te komen. Ryhove is ook een voorbeeld voor onze sector op andere vlakken. Zo behaalden ze als eerste Beschutte Werkplaats het “Investors in People”-label, dat excellentie in HRM-beleid en HRMpraktijk erkent. Ten slotte is er nog een laatste zéér concrete link met onze sector. Op 12 februari 2014 werd de voorzitter van Flanders’ PlasticVision, Clement De Meersman, benoemd tot voorzitter van de Vlaamse federatie van Beschutte Werkplaatsen – VLAB. Alle randvoorwaarden zijn dus geschapen om deze cross-sectorale samenwerking en onderaanneming méér en betere kansen te geven.

Peter Leyman, gastheer bij Ryhove.

Meer info op www.vlab.be | www.ryhove.be

Visie op Kunststof 7 | 2014 business café

33

DENKT U DAT BEPAALDE MATERIALEN NIET TE VERLIJMEN ZIJN?

Een goede hechting garanderen dankzij atmosferisch plasma Rycobel stelt 3 plasmabehandelingen voor:

• Reinigen • Activeren • Coaten Meer informatie? Contacteer ons via [email protected] Rycobel NV Nijverheidslaan 47 BE - 8540 Deerlijk | Tel: +32 56 78 21 70 | www.rycobel.be [email protected]

Toward an Even More Impressive and Productive Future

Your Premium Polymer of Choice for producing sealants, adhesives, coatings, ... •

Primerless adhesion of plastics

•

Hybrid adhesion

•

Solvent-free

•

High elasticity

•

Unique properties and outstanding performances

Widely recognized by formulators, applicators, designers and engineers throughout the world. Large variety of markets: construction, industry, flooring, DIY, transportation, waterproofing, and many others!

Kaneka MS PolymerTM

www.kaneka.be

Events najaar 2014 8/10

Themanamiddag ‘Normering voor Additive Manufacturing’ | Heverlee In het project Additive Manufacturing wordt de mogelijkheid afgetoetst om rechtstreeks te 3D-printen op een bestaand kunststof- of textielproduct. Gedurende deze themanamiddag krijgt u het antwoord op een belangrijke vraag die vandaag gesteld wordt: hoe zit het met de normering van additive manufacturing?

16/10

Slotevent ‘Hoe maak ik mijn kunststofproduct intelligent?’ | Heverlee Ook kunststofproducten ontsnappen niet aan de heersende trend om het product extra functionaliteiten te geven en intelligenter te maken. Via de haalbaarheidsstudie SMART werden de opportuniteiten voor de Vlaamse kunststofsector in kaart gebracht. Op dit slotevent kom je meer te weten over de state-ofthe-art technologieën op vlak van SMART.

16-17/10

Congres ‘Fire-safe textiles and plastics’ | Gent Vlamvertragende materialen spelen een zeer belangrijke rol in onze maatschappij. Via dit congres worden de hoofdveranderingen en trends in vlamvertraging toegelicht, alsook de ontwikkeling om uw bedrijf strategisch te plaatsen voor de toekomst. Doel van dit congres is begrijpbare update van alle aspecten rond vlamvertragers voor textiel en kunststoffen mee te geven aan de deelnemers.

23/10

Slotevent ‘FlaxHemPlast’ | Kortrijk Het verwerken van kort gesneden vlas- en hennepvezels in thermoplastische compounds en de verwerking ervan werd uitvoerig onderzocht in het CORNET-project FlaxHemPlast, dit met focus op verbetering van specifieke stijfheid en dempingseigenschappen. Het slotevent vindt plaats in het gloednieuwe vlasmuseum “Texture” van Kortrijk.

13/11

Bedrijfsbezoek Niko | Sint-Niklaas Flanders’ PlasticVision organiseert een bedrijfsbezoek bij lidbedrijf Niko. Op deze namiddag kom je meer te weten over hun activiteiten en is er ook een rondleiding voorzien. Het bezoek wordt afgesloten met een netwerkdrink.

18/11

Marktdag Decoreren van kunststoffen | Elewijt Naar aanleiding van de afgelopen haalbaarheidsstudie ‘Metalliseren van kunststoffen’ wordt er een marktdag rond decoreren van kunststoffen georganiseerd. Kunststofonderdelen worden gecoat voor ofwel decoratieve of functionele doeleinden. Via deze marktdag kom je meer te weten over de verschillende technieken.

29/01

Nieuwjaarsevent | Regio Sint-Niklaas Het centrale thema van het seminarie wordt ‘Waardeketen-samenwerking voor méér en betere innovatie’.

Voor meer informatie en inschrijven kunt u terecht op de website: www.plasticvision.be

• Technologisch advies over plasmabehandelingen

REINIGEN

ACTIVEREN

Plasmabehandeling Advies en totaaloplossing

• Het uitvoeren van testen op uw producten

PLASMA

• Verhuur en verkoop van plasmasystemen • Contract plasmabehandeling • Procesontwikkeling met onze proces experten

SINVACON

ETSEN

COATEN

Pascal Verheyen www.sinvacon.be +32 (0)478 54 69 68 [email protected]

Productie-efficiëntie is belangrijk! Het komt neer op een allesomvattend perspectief. Dagelijks ontstaan wereldwijd 3,5 miljard hoogwaardige kunststofdelen door ALLROUNDERs, hier is de hoogste product-efficiëntie vereist. Als u zo efficiënt wilt produceren, staat u met ons aan de

ARBURG N.V. Ambachtelijke Zone De Vunt 13 bus 11 3220 Holsbeek Tel.: +32 (0) 16 44 12 90 Fax: +32 (0) 16 44 84 72 e-mail: [email protected]

www.arburg.be

wereldtop. Wij stellen uw economisch succes veilig. ARBURG voor efficiënt spuitgieten!

Visie op Kunststof. Samen voor meer innovatie. Innovatie KET Roadmap Advanced Materials Polymeren. Case study Is er toekomst voor thermovormen?

Recommend Documents