Eén van onze belangrijkste expertisegebieden is dat van de composietmaterialen. We beschikken over faciliteiten waarmee prototypes en matrijzen geproduceerd worden. Met de aanwezige CNC en rapid-prototypingtechnieken zetten we ontwerpen op efficiënte wijze om tot prototypes. Materialen, productiemethoden en afwerkingstechnieken worden afgestemd op de doelstelling van de opdrachtgever. Hierbij houden we rekening met de gebruikseisen, producteisen en seriegroottes.

Lees hieronder meer over composieten en wat wij hierin voor u kunnen betekenen.

Jurian Rademaker beantwoordt al uw vragen met betrekking tot composieten.

  • Telefoon

    0314-820212

Wat zijn composieten?

Composieten zijn een combinatie tussen vezels en een hars. Binnen QConcepts werken we voornamelijk met carbonvezel (koolstof) en glasvezel. Om een goede sterkte te realiseren werken we hoofdzakelijk met epoxyharsen.

Materiaalexperimenten schuwen we niet. Een voorbeeld daarvan is vlasvezel (100% biologische vezel). Vlas heeft een aantal hele specifieke eigenschappen, zoals zijn flexibiliteit. We pasten vlas eerder al toe bij ultra-flexibele vleugels voor een drone.

Om extra stijfheid te geven aan producten voegen we sandwich lagen toe. Deze laag bestaat uit schuim of een honingraatprofiel. Deze sandwich zorgt voor afstand tussen binnen- en buitenhuid. Het effect hiervan is dat de constructie extra stijf wordt.

We richten ons met name op de performance-composieten. Dit zijn producten waar specifieke vormgevings- of technische eisen aan worden gesteld. Voorbeelden daarvan zijn bladen voor kleine windturbines, armen voor hydroturbines, vleugels voor boten en drones. Dit zijn allemaal producten die vragen om specifieke eigenschappen van het eindproduct.

Voordelen van composieten

Een product gemaakt uit composietmateriaal biedt een aantal voordelen.

– Gewichtsreductie;

– Vormvrijheid;
Bij het gebruik van composieten zijn de materialen sterk waar nodig. Daardoor wordt minder materiaal verspild en is efficiëntere constructie mogelijk. D.m.v. het variëren van vezelrichtingen van materialen kun je het product in een specifieke richting stijf of juist slap maken. Die zogenaamde ‘vezeloriëntatie’ is iets waar we binnen QConcepts het meest mee spelen. Een heel herkenbaar voorbeeld van wisseling in diameter en in materiaaldikte is een vishengel. Een vishengel heeft buisjes in verschillende diameters die in elkaar worden geschoven. Op de tip staat het minste spanning en bij het handvat is die juist het grootst.

– Isolerend vermogen.
Dankzij het isolerend vermogen van composietmateriaal is er sprake van minimale condensvorming.

Om deze voordelen maximaal te benutten proberen we zo vroeg mogelijk aan te haken in het ontwerp- of realisatieproces. Tijdens de vormgevingsfase van de productontwikkeling zijn de voordelen van composietmaterialen maximaal.

Productiemethoden

De basismaterialen worden in een mal gelegd. Op die manier wordt een product gebouwd. Dat kan op twee manieren. De eerste methode gebeurt door droge vezels in de mal te leggen en die te injecteren met een hars.

Een andere is de prepreg-methode. Prepreg is een mat waarin de hars en vezel al gecombineerd zijn. Door de mat in een mal te leggen, onder vacuüm te brengen en door middel van hoge temperatuur uit te laten harden, ontstaat een composietproduct.

Voorbeeldtoepassingen

QConcepts heeft veel ervaring met composietproducten. Twee voorbeelden hiervan zijn:

  1. Vleugels die gebruikt worden op airborne toepassingen/drones. Dit zijn ultralichte constructies met een binnenwerk (dat stijfheid en buiging onder controle houdt) en skins (de buitenkant van de vleugels). Gewicht is het allerbelangrijkst.
  2. Draagvleugels (‘hydrofoils’) voor boten. Dit zijn onder water gemonteerde vleugels.

Ogenschijnlijk zijn dit twee gelijksoortige producten. Beide zijn vleugels en leveren lift op. Het doeleinde stelt echter hele andere eisen aan de producten.

Het eerste product beweegt door de lucht, een dun medium. Dit vereist ultralichte constructies met een binnenwerk dat zorgt voor stijfheid en het onder controle houden van buigingen, maar ook de ‘skins’, de buitenkant van de vleugels. Gewicht is hierbij het allerbelangrijkst.

Het tweede product beweegt door water, een medium dat 900 tot 1000x zwaarder is dan lucht. Deze moet bestand zijn tegen hoge liftkracht en grote mate van buiging onder water. Specifieke zones zijn bijna massief uitgevoerd om de kracht te kunnen weerstaan.

Met composieten is aan beide toepassingen goed invulling te geven.

Kwaliteit

We werken nauw samen met toeleveranciers om tot een passende product- en productieoplossing te komen. Afhankelijk van de eisen aan het product, zoals certificering, kiezen we voor specifieke materialen of leveranciers. Hierin zijn we een onafhankelijke samenwerkingspartner en zoeken we de beste materialen voor de gegeven situatie en probleem.