AVK mengumumkan pemenang Penghargaan Inovasi 2020

AVK (Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V., Frankfurt, Jerman), Federasi Plastik Bertulang Jerman yang mewakili kepentingan produsen dan prosesor baik di Jerman maupun di tingkat Eropa, secara virtual mengumumkan pada 7 November pemenang Penghargaan Inovasi 2020-nya. Diputuskan oleh juri ahli, penghargaan ini mengakui dan menghormati inovasi komposit berkelanjutan dalam tiga kategori:Produk/Aplikasi Inovatif, Proses Inovatif, serta Penelitian dan Sains.

“Kami senang menerima begitu banyak pengajuan yang kuat lagi pada tahun 2020. Banyak aspek dari prosesnya, tentu saja, berbeda tahun ini. Untuk pertama kalinya, upacara penghargaan diadakan sebagai acara internet. Namun, jelas bahwa semua orang di mana pun memanfaatkan situasi ini dengan sebaik-baiknya. Tren positif di bidang plastik yang diperkuat serat masih berlanjut. Kami berharap materi penting ini menjadi inti dari banyak inovasi di tahun-tahun mendatang,” kata Gerhard Lettl, ketua juri.

Kategori “Produk/Aplikasi Inovatif”

Motor listrik berpendingin langsung dengan housing ringan integral yang terbuat dari polimer yang diperkuat serat - DEmiL.

Tempat pertama diraih oleh Institut Teknologi Kimia Fraunhofer (ICT, Pfinztal, Jerman) dalam kemitraan dengan Institut Teknologi Karlsruhe (Karlsruhe, Jerman) dan Sumitomo Bakelite Co., Ltd. (Jepang). Motor listrik berperforma tinggi ini dikatakan membuktikan bahwa plastik yang diperkuat serat dapat digunakan untuk menghasilkan struktur yang lebih kecil dan lebih ringan daripada desain logam standar. Motor mencapai output terus menerus 58 kilowatt (kW) dengan berat 10,5 kilogram. Menurut AWK, kepadatan daya 5,5 kilowatt per kilogram menetapkan standar baru untuk motor listrik yang dapat diproduksi dalam seri besar. Sistem pendingin diintegrasikan ke dalam rumahan, yang menghilangkan panas yang dihasilkan oleh motor secara langsung pada sumbernya dan memungkinkan komposit digunakan dalam konstruksi.

Komposit termoset yang Dapat Diproses Ulang, Dapat Diperbaiki, dan Dapat Didaur Ulang (3R) secara Intrinsik untuk Industri yang Lebih Kompetitif dan Berkelanjutan.

Tempat kedua diberikan kepada Cidetec (Donostia-San Sebastián, Spanyol). Menurut Cidetec, ini menggunakan ikatan dinamis dan kovalen untuk menciptakan generasi baru komposit termoset yang, di samping karakteristik kinerja yang sudah dikenal, diklaim memiliki sifat lain yang belum pernah terlihat sebelumnya dalam bentuk ini. Lebih lanjut, Cidetec mengatakan bahwa bahan-bahan tersebut dapat dengan mudah direkondisi, didaur ulang, atau diperbaiki.

Struktur hibrid logam komposit tahan api - sandwich pelindung kebakaran LEO dengan konektor hibrid kaca-baja Hyconnect yang terintegrasi.

Tempat ketiga diberikan kepada Saertex GmbH &Co. KG ((Saerbeck, Jerman) dan Hyconnect GmbH (Hamburg, Jerman).Menurut AVK, ini adalah struktur sandwich komposit yang diperkuat 3D, di mana lapisan pelindung kebakaran dapat dimasukkan untuk mengisolasi dan sejuk jika terjadi kebakaran. Resin epoksi standar dapat digunakan selama infus vakum untuk mengintegrasikan struktur kaca-logam hibrida di mana komponen logam tradisional dapat dilekatkan melalui pengelasan, menyediakan sambungan tahan api pada tahap awal proses. Pelindung api ini penutup membentuk lapisan penyekat jika terjadi kebakaran dan juga melindungi komponen sandwich dan sambungan hybrid. Berbeda dengan komposit logam tradisional, produk ini dapat mengurangi berat hingga 55%.

kategori “Proses Inovatif”

Proses Robotized Injection Moulding (ROBIN).

Tempat pertama dalam kategori "Proses Inovatif" diberikan kepada ROBIN dan Institut Teknik Ringan dan Teknologi Polimer di TU Dresden (Jerman). Menggunakan serat karbon dalam mesin cetak injeksi rangka-C komposit, para pengembang mampu membangun mesin yang beratnya kurang dari 140 kilogram. Ini memungkinkan mesin untuk dipasang ke robot, misalnya, dan bergerak bebas di dalam ruangan. Meningkatkan mobilitas teknologi pabrik menghasilkan fleksibilitas yang lebih besar dalam proses pencetakan injeksi untuk produksi komponen hibrida, sekaligus memungkinkan pembuatan produk ringan dengan cara yang menghemat sumber daya.

Omega stringer dari gulungan.

Dikembangkan oleh pemenang tempat kedua, Pusat Dirgantara Jerman (DLR, Cologne, Jerman), proses manufaktur baru ini memungkinkan elemen pengaku berbentuk omega diproduksi dari prepreg resin epoksi serat karbon. Hal ini memungkinkan produsen untuk memproduksi stringer secara efisien dengan biaya rendah dan dalam jumlah besar sekaligus menghemat sumber daya. Rantai proses secara keseluruhan menggabungkan teknologi penempatan serat otomatis (AFP), pembentukan membran satu sisi — juga dikenal sebagai pembentukan panas — dan pengawetan autoklaf. Pembentukan simultan penampang dengan kelengkungan positif dan negatif dianggap sebagai fitur proses yang unik.

Die-casting hybrid:pembuatan struktur komposit CFRP-aluminium intrinsik dalam die-casting aluminium bertekanan tinggi.

Tempat ketiga diberikan untuk proses ini, yang dikembangkan oleh Faserinstitut Bremen (FIBRE), dan lembaga penelitian Fraunhofer IFAM (Bremen, Jerman). Proses baru ini, kata kedua lembaga tersebut, menyediakan teknik untuk menggabungkan paduan aluminium dan plastik yang diperkuat serat karbon dengan melelehkan lapisan termoplastik. Lapisan termoplastik secara bersamaan menciptakan pemisahan elektrokimia antara serat karbon dan paduan aluminium, mencegah korosi kontak, dan kekuatan dicapai pada antarmuka material. Proses ini menghemat sumber daya dan dapat digunakan dalam produksi seri. Karena potensinya dalam konstruksi ringan, dapat mengurangi CO₂ emisi dari kendaraan.

Kategori “Penelitian dan Sains”

Resin UP baru dan bahan pengeras tahan suhu tinggi.

Dalam kategori “Penelitian dan Sains”, tempat pertama diberikan kepada Münster University of Applied Sciences (Münster, Jerman). Resin UP mencapai suhu distorsi panas (HDT) hampir 250 °C; HDT tertinggi yang diukur sebelumnya adalah sekitar 180°C. Reaktivitas fotokimia dan termal secara signifikan lebih tinggi daripada vinil ester dan uretan tahan suhu tinggi yang sebanding, kata universitas. Selanjutnya, bahan pengeras didasarkan pada kopolimer anhidrida stirena-maleat dan meningkatkan viskositas resin pada suhu antara 100-160°C. Pada saat yang sama, mereka meningkatkan reaktivitas dan meningkatkan kualitas permukaan laminasi.

Prinsip-prinsip ilmiah untuk aplikasi industri proses pencetakan transfer resin termoplastik (T-RTM).

Fraunhofer ICT juga dianugerahi tempat kedua untuk proses inovatifnya, yang mengevaluasi efek negatif dari kelembaban di T-RTM. Proses mengkompensasi air untuk mengembalikan kecepatan reaksi sebelumnya dengan sifat polimer yang hampir identik. Dengan model simulasi yang baru dikembangkan, proses dapat dikontrol secara khusus dengan memodelkan kinetika proses. Ini mengarah pada proses yang sangat efisien dan memungkinkan komponen T-RTM diproduksi dalam lingkungan produksi seri.

Produksi struts turbin yang hemat bahan dan energi dengan kombinasi integratif bahan yang diperkuat serat termoset.

Tempat ketiga diberikan kepada Institut Teknologi Polimer di Universitas Erlangen (Jerman) untuk proyeknya. "Proses Duro-IMF," seperti yang disebut, yang dikembangkan selama proyek penelitian, memungkinkan komponen komposit serat termoset kompleks untuk diproduksi secara efisien dengan cetakan injeksi termoset. Proses ini menggabungkan prepreg yang diperkuat serat terus menerus dan bahan cetakan pendek yang diperkuat serat dalam prinsip satu kali pengambilan. Dengan mengoordinasikan modifikasi material dan kontrol proses yang cerdas, sistem resin dari material bereaksi secara ireversibel satu sama lain selama pengawetan dalam cetakan, menghasilkan komponen hibrida dengan kekuatan ikatan tinggi, bobot rendah dan ketahanan suhu tinggi, serta pengurangan konsumsi energi dan waktu siklus lebih dari 50%.

Selain diberikan secara virtual pada 12 November, banyak inovasi pemenang penghargaan akan dipresentasikan lagi dalam brosur Penghargaan Inovasi AVK tahun ini, yang akan tersedia online di sini.