HOFZET® ve Van de Wiele’den Geleceğin Kompozitleri İçin Somut Adımlar

HOFZET®, Hannover’de bulunan Fraunhofer Selülozik lif Araştırma Enstitüsü bünyesinde faaliyet gösteren Selülozik Elyaf Araştırmaları Uygulama Merkezi gibi çok sayıda ortak ile birlikte, mümkün olan en yüksek biyo-bazlı içeriğe sahip yeni biyo-hibrid elyaf takviyeli kompozitler (biyo-HFC’ler) geliştirdi. Teknik Tekstil Uzmanı Jana Winkelmann, “Bio-HFC’ler; yarış bisikleti aksamları, tenis raketleri ve kayak gibi, birçok avantaj sağladıkları bir dizi spor ürününde başarılı bir şekilde kullanılmaktadır.” dedi. Winkelmann şöyle devam etti. “Özellikle, önemli ölçüde yenilenebilir hammadde içeriğine sahip olma avantajının yanı sıra, düşük yoğunluklu, yüksek titreşimli sönümleme ve esnek mekanik özelliklere sahipler. Çok katmanlı kumaşlarda keten, kenevir ve viskon gibi doğal ve yüksek performanslı elyafların karbon, cam ve poliamid gibi yeni ve pratik kombinasyonlarını geliştiriyoruz. Bunlar, seri üretime yönelik ölçeklendirme potansiyeli taşıyan uygulama odaklı özelliklere sahip ve hem otomotiv hem de inşaat sektöründeki uygulamaları hedef almaktadır.”

TÜRÜNÜN TEK ÖRNEĞİ

Geliştirme çalışması; Volkswagen AG’nin ana fabrikası yakınlarında yer alan Wolfsburg’daki Açık Hibrid Hafif Kampüs (OHLF)’te, Avrupa’da türünün tek örneği olan Van de Wiele Jakarlı ve çift rapierli özel bir dokuma tezgahı üzerinde gerçekleştiriliyor.

Fraunhofer’daki uzmanlar, OHLF dokuma teknolojisi sayesinde 50 cm genişliğe ulaşan karmaşık, uygulamaya özel tekstil yapıları ve entegre fonksiyonlara sahip malzemeleri uygun maliyetle üretebiliyor. HOFZET®’in odaklandığı bir diğer önemli araştırma konusu, termoset kompozit malzemelere göre, tersine deformasyon ve geri dönüşüm potansiyeli sunan bir termoplastik matris ya da “organosheets” içeren kompozit takviyeler. Bu dokuma tezgâhında, termoplastik matris elyafların, hibrit tekstillere mükemmel termoplastik preparatlar olarak entegre edilebiliyor.

Bu preparatlara istenen şekli vermek mümkün ve aynı zamanda sıcak presleme teknolojisiyle kompozitlere de dönüşebiliyorlar. Bu yaklaşım sayesinde proses adımları, döngü süreleri ve üretim atıkları azalmış oluyor. Bu işlem ayrıca elyaf takviyeli kompozitlerde bileşen yelpazesini genişleten yeni tasarımlara da olanak tanıyor. Robot kontrollü elyaf püskürtme ünitesi; sürekli filamentlerin ve ipliklerin belirli bir uzunlukta kesilmesine ve aynı anda reçine ve sertleştirici karışımla hava akımında ıslanmasını ve şekillendirme aparatının üzerine püskürtülmesini sağlayarak, mevcut imkânları genişletiyor.

İNŞAAT

Bir diğer projede ise, HOFZET®’in özel dokuma sisteminde betonarme yapılara yönelik üretilen keten bazlı çok katmanlı kumaşlar kullanılıyor.

Tekstil takviyeli beton; dayanıklı, farklı şekillerde biçimlendirilebilir ve hafif yapıya uygunluk bakımından kanıtlanmış bir çözüm olup, şimdiye kadar geleneksel olarak kullanılan çeliğin yerini alacak karbon veya cam elyaflara dayanıyor. Keten bazlı tekstil, bileşenlere katmanlar halinde yerleştiriliyor. Değişken sertliğe sahip olduğu için, istenen şekilde düzenlenebiliyor, kubbe ve yuvarlak duvar öğeleri gibi kavisli hatlar oluşturmak için uygun şekilde döküm yapılabiliyor.

Braunschweig’de yer alan Fraunhofer Ahşap Araştırmaları Enstitüsü’nün ikinci bölümü ZELUBA®’da görev yapan araştırmacılardan Jan Binde, “Keten kumaştan yapılan betonarmenin kalitesinin, köprülerdeki betonarmeden daha yüksek olduğunu” söylüyor.