Hogeschool Saxion: als je alles dat beweegt steeds lichter maakt, dan levert dat voordelen op. Minder CO2-uitstoot bij auto’s bijvoorbeeld. Lector Ferrie van Hattum vertelt hoe het Saxion-lectoraat Lichtgewicht Construeren werkt aan slimme en circulaire oplossingen voor de automotive-industrie. ‘Dat kan leiden tot auto’s die zo’n 30 procent minder wegen, met dezelfde eigenschappen qua veiligheid. Elektrische auto’s kunnen straks met kleinere batterijen uitgerust worden. Met minder gewicht, kom je een stuk verder.’

Het onderzoek van Saxion en partners richt zich voornamelijk op de volgende generatie voertuigen, die over een jaar of vijf profiteert van de nieuwe technologische toepassingen. 

Saxion en lichtgewicht

‘In Nederland hebben we van oudsher natuurlijk niet een grote auto-industrie,’ vertelt Ferrie van Hattum, ‘maar in Duitsland is die er wel. Vandaar dat we voor ons 3D FAIM-project op Europees niveau onderzoek doen naar het ontwikkelen en produceren van lichtgewicht onderdelen die op een veilige manier bijvoorbeeld het staal in auto’s kunnen vervangen.’

Nieuwe mogelijkheden met composiet

‘Elke kilo besparing levert per auto uiteindelijk zo’n zeven liter minder brandstofverbruik op. En wanneer we het over auto’s hebben, dan praten we op onderdelen al snel in grootheden van tien of twintig kilo. Dat zet dus zoden aan de dijk,’ vertelt Van Hattum. Waar de winst te halen valt? Bijvoorbeeld in de autostoel. Van oudsher is dat een stalen frame, dat een relatief zwaar onderdeel van het vervoermiddel vormt. De keuze voor het stijve en veilige staal werd oorspronkelijk niet voor niets gemaakt, maar dankzij een nieuwe toepassing als composiet is er een lichter alternatief dat diezelfde, onwrikbare eigenschappen in zich draagt. ‘Het is pittig om tegen stuk staal te concurreren,’ aldus de lector. ‘Daar zit zestig jaar optimalisatie in. Composiet stelt ons in staat het maakproces van zo’n frame heel anders vorm te geven.’

Kleinere batterijen

Uiteindelijk komen veel semi-structurele onderdelen van een auto in aanmerking om op een nieuwe manier, van lichter materiaal geproduceerd te worden. Dat kan leiden tot auto’s die zo’n 30 procent minder wegen, met dezelfde eigenschappen qua veiligheid. ‘Elektrische auto’s kunnen straks met kleinere batterijen uitgerust worden. Met minder gewicht, kom je een stuk verder.’

Composiet-technologie koppelen aan de kunststofindustrie

Een mooi uitgangspunt, maar er is meer mogelijk. Zo ging het lectoraat, met samenwerkingspartners en studenten, in het onderzoeksproject nog een stap verder. ‘We proberen de composiet-technologie zo te ontwikkelen, dat we hem inpassen in de maakprocessen uit de kunststofindustrie. Dashboards en schaaldelen voor auto’s worden al van kunststof gemaakt. Omdat kunststof niet voor alle onderdelen van de auto sterk genoeg is, moeten ze vaak nog op een stalen deel bevestigd worden.’

Spuitgietproces

Wanneer zo’n onderdeel door composiet vervangen wordt, zo legt Van Hattum uit, dan vormen beide materialen samen een sterk, maar licht alternatief voor de klassieke auto-onderdelen. ‘We hebben daarvoor een spuitgietproces ontwikkeld, waarmee we een soort skelet, een insert van composiet kunnen neerleggen. Precies op de plekken waar de stijfheid en sterkte van dat materiaal nodig hebben. Wanneer we dat vervolgens overspuiten met kunststof, dan hebben we óók dat dashboard of het stoelframe dat we willen. Alleen vele malen lichter.’

Elke kilo besparing levert per auto uiteindelijk zo’n zeven liter minder brandstofverbruik op. 

Circulair produceren

In de huidige generatie auto’s wordt al volop lichter materiaal verwerkt. Het onderzoek van Saxion en partners richt zich voornamelijk op de volgende generatie voertuigen, die over een jaar of vijf profiteert van de nieuwe technologische toepassingen. ‘Wij gaan vanuit onze expertise niet het mobiliteitsprobleem oplossen, maar we zorgen er voor dat voortbewegen energie-efficiënter kan. Daarnaast kun je dit type thermoplastische kunststoffen hergebruiken. Aan het eind van de rit demonteer je een auto, gaat het materiaal in de shredder en pers je er nieuwe producten van.’

Bron: cleantechregio.nl