TPRC maakt de (luchtvaart) wereld lichter

Het Twentse onderzoeksinstituut TPRC bijvoorbeeld, zet in op samenwerking tussen onderzoekers en ondernemers om het verschil te maken in de luchtvaart- en automotive industrie. Met zo’n dertig mensen werken ze aan manieren om onderdelen zo licht mogelijk te maken. Hoe lichter een vliegtuig of een auto is, hoe schoner er gevlogen of gereden kan worden omdat er minder brandstof nodig is.

In het pand van TPRC aan de Palatijn in Enschede vertelt Senior Research Associate | Business Developer Erik Krämer wat TPRC doet en op welke innovatieve wijze gewerkt wordt. “Hier werken we met thermoplastische composieten op het randje van wat mogelijk is met dat materiaal. Met thermoplasten kan veel sneller en dus goedkoper geproduceerd worden. Doordat het mogelijk is om het materiaal aan elkaar te lassen, hoeft het verbinden van verschillende onderdelen niet meer met bouten, klinknagels of lijm. Dat bespaart gewicht. Mede door het onderzoek bij TPRC kunnen complexe geometrieën vandaag de dag gevormd worden uit thermoplastisch composiet. Hierdoor kan het zwaardere materialen zoals staal of aluminium vervangen.”

Krämer is sinds 2015 betrokken bij TPRC, hij deed er zijn afstudeerproject voor de studie Werktuigbouwkunde en heeft er onlangs zijn vier jaar durende promotieonderzoek afgerond. “Ik begeleid nu een aantal promovendi bij hun onderzoek hier en daarnaast ben ik een technisch-inhoudelijk goede gesprekspartner voor marktpartijen. Het is een innovatie die lastig te begrijpen is, de markt is nog niet zover. Ze willen wel graag vernieuwen maar weten soms niet goed hoe. Ze hebben de kennis en de mensen niet in huis om op een grootschalige manier te veranderen. Wij, als non-profit organisatie, helpen bedrijven op weg. We denken mee, lossen problemen op. Hier zijn we de hele dag met het materiaal bezig. Door te begrijpen hoe het zich gedraagt onder allerlei omstandigheden, kunnen we voorspellingen doen over (voorgestelde) toepassingen. Eindeloos experimenteren tot er een goed resultaat behaald wordt behoort daardoor tot de verleden tijd.”

Partners uit de hele luchtvaartketen, zijn aangesloten bij het Enschedese consortium. Fokker en Boeing zijn klinkende namen, maar ook spelers uit de regio zoals Toray Advanced Composites (voormalig TenCate) en AniForm Engineering zijn lid van TPRC. 
 

“We werken met alle partijen, 22 nu, samen”, zegt Krämer. “Met de Universiteit Twente ook heel nauw. Een gedeelte van de analyseapparatuur staat zelfs bij de UT.”

In het onderzoekscentrum van TPRC doen de medewerkers steeds meer kennis op zodat steeds andere toepassingen beschikbaar komen. Zo is het sinds kort mogelijk om verschillende materialen aan thermoplastisch composiet te lassen. “Ook weer zodat de producten lichter worden, wat ons doel is.”

Ter illustratie laat Krämer een aantal voorbeelden zien van onderdelen die gemaakt zijn van thermoplastische composieten, zoals ribben van een vliegtuigvleugel. Zo licht als een veertje 

Ondertussen denkt TPRC ook na over het recyclen van thermoplastische composieten. “Bij traditionele composieten wordt dat technisch gezien heel lastig, maar thermoplasten kun je wel recyclen. Als je het opnieuw smelt, kun je er weer andere producten van maken. Nu gebeurt dat nog op kleine schaal met restafval van een productieproces, maar als over zo’n dertig jaar de eerste vliegtuigen met thermoplastisch composiet zijn afgeschreven, zijn wij klaar om het geschikt te maken voor hergebruik.”

Wie meer wil weten over TPRC en geïnteresseerd is in het onderzoek naar thermoplastische composieten, kan online de ‘TPRC Talks’ bekijken, live online talkshows over het onderzoek en de wereld van de thermoplastische composieten.