PimViergever.nl

Ik ben 2 weken geleden begonnen bij mijn stage adres in Stellendam. Mijn opdracht is documentatie schrijven over vacuüm folie injectie.

Waaat? Vacuüm folie injectie.

Om deze term toe te lichten neem ik als voorbeeld een boot

Deze boot kan je grof weg in drie stukken opbouwen

Om ervaring op te doen met vacuüm injectie voor mijn stage heb ik meegeholpen met het injecteren van een dek. Dat gebeurd op een zogenaamde ‘negatief-mal’ van het dek. Zo ziet het dek eruit:

De negatief mal komt er dan zo uit te zien:

De gebruikte materialen voor vacuüm injectie zijn voornamelijk glasvezel, carbon en kevlar. Om deze materialen te verwerken tot een product kan je met een roller hars aanbrengen en uit laten harden. Het resultaat is meestal dat de hars niet overal even dik is aangebracht of dat er teveel hars in aangebracht.

Bij vacuüm injectie wordt de hars door het materiaal gezogen. Op deze manier zal het materiaal volledig voorzien is van hars. Op deze productiewijze is er voldoende hars aanwezig.

Een manier om een product te maken met vacuum injectie kan met behulp van de eerder getoonde negatief mal. Deze negtief mal vormt de basis voor het uiteindelijke product. Zoals op bovenstaande afbeelding is te zien moet de mal worden voorzien van materialen. Deze moeten met de hand op de mal worden gelegd.

Deze materialen bestaat uit (in deze volgorde):

• Lak 
• Glasweefsel
• Kernmateriaal
• Materiaal om te injecteren; peelply tot doorstroommedium
• Vacuümfolie
• Harsleidingen en afzuigpunten

Omdat het dek wordt gemaakt met behulp van een negatief mal worden de materialen in een omgekeerde volgorde aangebracht. De laklaag (de buitenlaag) wordt als eerste aangebracht. 

Vanzelfsprekend zorgt de lak voor het uiterlijk. Het glasweefsel zorgt voor de sterkte en stijfheid van de boot. Het kernmateriaal is nodig om knik tegen te gaan. Om ervoor te zorgen dat overal hars komt zijn meerdere materialen nodig. Deze materialen zijn vrij divers en het is te technisch om daar over te beginnen. Vacuümfolie is nodig om het gehele product (de negatief mal en de materialen die erop liggen) vacuüm te trekken.

Harsleidingen en afzuigpunten zijn nodig om op de juiste manier de hars toe te dienen. Dit is dermate ingewikkeld dat er berekeningen op los moeten worden gelaten. Het bedrijf Polyworx voorziet in deze berekeningen. Hier staat een filmpje van een simulatie berekening.

Het geheel ziet er ongeveer zo uit

Uiteindelijk kan er een product worden afgeleverd worden met veel opstartkosten (de mal en dergelijke) maar een zeer goed resultaat heeft (zo licht mogelijk).

Dit is in zeer grove lijnen het ‘productie’ gedeelte van de documentatie over vacuüm folie injectie. Er komen in totaal 4 delen in deze documentatie te staan waarin de complete opbouw van en product wordt beschreven. Doordat ik nu praktijkervaring heb met een dek van een boot zal de rest van de documentatie hier naar terug verwijzen.

Een tijdje geleden heb ik verteld over het adviesproject wat is opgestart bij Stork Fokker in Papendrecht. Maar over de inhoud kon ik nog niets vertellen.

Er worden bij Stork Fokker verschillende producten bewerkt op één unieke freesbank. Onder andere vulling voor vleugels en versteviging van vliegtuigrompen worden daar op bewerkt. Deze freesbank is speciaal ontwikkeld voor het bewerken van vleugelvulling (zie honingraat of de foto’s) maar verouderd. Alle defecte onderdelen moeten opnieuw gemaakt worden door de leverancier.

Nu is aan ons (de projectgroep) de vraag wat er gebeurd als die machine uitvalt. Een interessante opdracht omdat wij dus lekker in het diepe zijn gegooid en een hele sloot met informatie er achteraan. Deze informatie kregen wij in de vorm van personen die wij moesten interviewen. Er moest worden uitgezocht wie allemaal te maken heeft met de freesmachine. Dat was al een complete opdracht op zich. De gebouwen van Stork Fokker zijn namelijk wat groot. En ze hebben natuurlijk meerdere vestigingen.

Er moet dus worden gekeken naar vervangende mogelijkheden voor de producten die worden bewerkt en de verschillende problemen / mogelijkheden die daar bij komen kijken. Er bij Stork Fokker in Papendrecht een werkruimte beschikbaar gesteld waar wij 1 dag in de week terecht kunnen. Zo is het mogelijk om direct contact te leggen met de betrokken mensen en kunnen vragen snel worden beantwoord.

10 november wordt het project afgerond met een presentatie en een rapport. Vanwege de nieuwe lesrooster indeling is het mogelijk om de komende weken nog veel tijd in het project te steken. Rond die tijd kan ik meer vertellen over de uitkomsten van het project.

Het eerste halfjaar van dit lopende schooljaar wordt er het één en ander verteld over composieten. Er is naast theorie en praktijk nog veel meer te beleven. Vorige week werd er een workshop gegeven in samenwerking met de TH Rijswijk. Gisteren (woensdag) mochten er een groep enthausiastelingen een bezoek brengen aan de composiet beurs in Essen (Duitsland).

De reis was keurig verzorgd door een mevrouw van CompoSail en er is veel toegelicht over composieten door haar en docenten tijdens de busreis. Het heeft mij helemaal niets gekost! Ik kreeg zelfs een tientje mee voor ‘de lunch’.
Deze beurs was volledig gericht op composieten. Fabriceren, toepassingen en toelichting. Zo werd door de Duitse TNO (Fraunhofer Gesellschaft) uitgelegd hoe continu-vezels worden toegepast in bijvoorbeeld de BMW 3 serie (E46) en de Volkswagen Golf 4.

Omdat er op veel verschillende manieren kan worden gewerkt met composieten was er veel diversiteit in de stands. Er werden veel workshops gegeven. Zo waren er een aantal heren die een basismateriaal voor oplosbare mallen leveren. Omdat composieten (zeer vaak) uit vezels (draden) en hars bestaan zal je een mal moeten hebben om de composiet op aan te brengen. In sommige gevallen zou je een complete mal inpakken. Nu is er een manier om je mal op te laten lossen zodat je alleen composiet overhoudt. Een toepassing hiervan is een carbon motorfiets velg.

Composieten worden vaak gezien als lichte vervangingen van metalen. Met kennis van zaken is dit ook zeker mogelijk. Je kan (vaak) niet je stalen constructie 1 op 1 kopïeren naar een constructie van composiet. Denk hierbij aan afwijkende vormen, verbindingen en blootstelling aan de omgeving.

Om toch licht te kunnen construeren met metalen zijn er talloze andere oplossingen. Er was een leverancier van materiaalschuim. Zelfde eigenschappen (voornamelijk uiterlijk) als bijv. zink maar het woog vele malen lichter. Handig voor grote onderdelen die niet massief hoeven te zijn maar waar luchtkamers in het onderdeel ook niet zijn gewenst. Een andere oplossing voor het verstijven van een constructie (die toch licht moet blijven) door het op te vullen met aluminium in honingraat vorm. Onder andere toegepast in de vliegtuigbouw. Ik heb een klein monstertje (te vaak) getest: klein naar groot.

Verder waren er heel veel demonstraties van composieten. Er werd getoond hoeveel er in een Mercedes S klasse is verwerkt. Samsonite heeft een zeer lichte reiskoffer ontwikkeld. Een andere koffer, een Henk, was er ook aanwezig. Het weegt niets, de wieltjes klappen weg. Maar daar moet je eerst even (minstens) vijftien duizend euro voor neertellen.

De Nederlanders waren weer goed vertegenwoordigd. Naast een oranje gekleurd ‘Holland Paviljoen’ was er een bakfiets van net 40 kilo aanwezig. Dit was een driezitter met dak. De nederlanders waren ruim in de meerderheid. Wat opviel was dat er veel in schepen en dergelijke werd gewerkt. Een van de stands had een complete mal met vacuum injectie uitgezet en de verschillende fases (losse matten, vacuum gezogen en hars toegediende fase) van de productie daarin uitgebeeld. Een aantal heren uit Haarlem hebben voor de ANWB milieu vriendelijke fietspaddestoelen gemaakt. Hennep en hars, twee manieren om stoned te worden maar samengevoegd levert het weer andere dingen op!

Omdat we er toch waren, gelijk maar even shoppen voor een stageplek. De heren die vorige week een workshop gaven, waren ook aanwezig en zijn deels gevestigd in Stellendam. Gelijk maar aangesproken voor een stage. Dat leverde een ietwat vreemde reactie op: “wij hebben nog geen stagiaires gehad”. Volgende week mag ik informatie sturen over de eisen / wensen van de TH Rijswijk voor een stageplek. Daarnaast is er ook navraag gedaan bij het eerder genoemde bedrijf uit Haarlem, maar niet voor mij, dat is te ver van mijn kroeg vandaan

Achter composieten zit een hele sloot met theorie, waar ik nu iets van probeer op te steken. De manieren waarop het wordt toegepast in de praktijk geeft me meer motivatie om verder te gaan in deze richting. De meest opvallende zaken zijn omschreven, vanwege de grootte ben ik nu al veel vergeten. Net zoals ik woensdagochtend mijn fotocamera was vergeten

Dit semester wordt er op de TH Rijswijk aan de leerlingen van het 3de semester van de opleiding Werktuigbouwkunde een college over “composieten” gegeven. Dit valt onder het kopje materiaalkunde.

Tijdens mijn MTS en het begin van het HBO werd er (vrijwel) alleen gesproken over ijzer en zijn aanverwanten. Er zijn nog veel meer materialen op deze kloot met aarde dan eerder behandeld. Een hele grote groep hiervan vallen onder de noemer: composieten. Sommige noemen het kunststof, “twee componenten” andere weer glasvezel of epoxy. Koolstofvezel oftwel carbon is waarschijnlijk het meest bekende grondstof voor een composiet.

De meeste onder ons kunnen er weinig bij voorstellen. Ik ben daar één van. Om het een beetje voor te kunnen stellen hoe sterk die gekke “composieten” kunnen zijn, moet je even klikken op het onderstaande tabel. Aramide (Merknaam van DuPont hiervoor is “kevlar”) is een vezel die kan worden gebruikt voor een composiet.

Zoals je ziet zit er een vrij groot verschil tussen de mechanische eigenschappen van aramide en r.v.s.

Om meer gevoel met de mogelijkheden (en onmogelijkheden) van composieten wordt er in samenwerking met Composail workshops georganiseerd. Vandaag is er zo’n workshop gehouden in een snikheet lokaal ( ). Tijdens deze workshop werden er 2 glasvezel lagen aangebracht op een schuimplaat doormiddel van vacuum injectie. Door de glasvezel en schuimplaat op een pleziglas plaat te leggen met daar over heen een folie, kon het geheel vacuum worden gezogen. Aan de andere zijde van plaat was er een aansluiting gemaakt voor de hars.

Zonder gebruik te maken van beschermingsmiddelen (zoals handschoenen) werd het geheel gevuld met hars. Sterker nog, de mensen van Composail liepen in pantalon en blouse. Na een dag zou alles uitgehard zijn en kunnen worden uitgepakt. Jammer genoeg zouden ze dat bij Composail zelf doen.

Tijdens deze workshop ben ik benaderd voor een bezoek aan de composieten beurs in Essen (Duitsland). Gisteren in de kroeg werd mij verteld dat het verschrikkelijk groot is, dus ben benieuwd! Op de kosten van de TH een dag weg!

Omdat er weer een nieuw schooljaar is begonnen hebben ze in Rijswijk weer eens wat nieuws moeten verzinnen. Al eerder heb ik het gehad over het rampenplan wat er is verzonnen voor de computervoorzieningen. Dat verhaal krijgt nog een staartje maar daar kom ik (ooit) nog een keer op terug.

Nieuw semester, nieuw project: een adviesproject. Met een groep van 7 (die we zelf hebben mogen samenstellen, halleluja!), moet er een bedrijf worden gezocht waar er onderzoek mag worden gedaan naar een productieproces. Aan de hand van dat onderzoek moet er een adviesrapport worden opgesteld richting het bedrijf met als doel: het optimaliseren van het productieproces.

Er was in Rijswijk één project in de aanbieding: een productieproces bij Stork Fokker! Daar worden onderdelen voor de Airbus A380 gemaakt en daar mogen wij dus het komende semester één dag in de week langskomen om aan het project te werken.

Omdat mijn ouwe zijn vliegbrevet heeft en een abbo op Piloot&Vliegtuig, zie ik regelmatig foto’s en tekeningen van de A380 voorbij komen. Ik ben ook echt benieuwd naar onze opdracht/mogelijkheden.

Wordt vervolgt…