Spesifikt forsterket termoplast

Choice of material is critical in all manufacturing of products component, both with regards to cost and performance. Moldable short fibre reinforced thermoplastic is often chosen when moderate strength, low weight and low cost is required. If maximum strength and stiffness combined with low weight is required continuously fibre reinforced composites is often the optimal choice, but this solution is expensive. The aim of the SPORT project is to develop design and production methodologies to combine thermoplastic and composites in one part in a cost-efficient manner. The composite part is to be placed where the strength requirement is largest. A hybrid solution of this kind should provide higher performance at the same cost as pure short fibre reinforced thermoplastics. The methods developed will be applied in various products like automotive parts, components for O&G and seismic, fish farming structures and wheel chairs. The focus areas for the work have been. 1) solutions for reinforcement of attachment points to maximise impact fracture energy absorption aimed for use in solutions to fasten components in cars that need to withstand forces and absorb energy in collisions. 2) Strengthening and stiffening of shell structures to reduce bending and increase fracture strength for use in equipment subject to continuous high pressure or loads such as wheelchairs and underwater equipment. 3) Increase strength and stiffness and reduce material usage and production time of very large moulded components focusing on components for offshore structures. The key challenges that have been addressed with innovative solutions are related to adhesion between reinforcement and main material, difference in thermal expansion that can result in warping, weight-strength ratio and recyclability.

De oppnådde virkninger og effekter så langt er kompetansebyggingen intern i prosjektet og kvantitative og kvalitative resultater som kan benyttes i nye produkter. Effektene av dette vil f.eks. være muligheten for konstruksjon av havbruksstrukturer som tåler kraftigere sjø, seismisk utstyr som kan gå dypere, lettere og mer funksjonelle rullestoler, sikrere og lettere biler, kummer som tåler større trafiklaster m.m.

Innovasjonen i dette prosjektet er nye prosseser og beregningsverktøy for å designe og produsere sterke og lette komponenter komponenter i plast. Ekstra styrke oppnås ved å forsterke komponentene spesifikt der brukslasten er størst. Som forsterkningsmateriale er det primært tenkt termoplastiske prepreg kompositt (TPP) men andre fiber og polymerbaserte materialer er også aktuelle. Produksjonsmetoder og beregningsmodeller tilpasset denne type komponeter vil bli utviklet for å kunne benyttes av bedriftene i design av fremtidens produkter. Innovasjonen har to hoveddeler - Støpeverktøys- og automatiseringskonsepter for inkorporering av forsterkninger i sprøyte- og rotasjonsstøping - Materialmodeller, beregnings- og testmetoder for spesifikt forsterket termoplast. Material og prosessteknologien som utvikles i dette prosjektet er relevant for mange bransjer. Dette avspeiles tydelig i bredden av produkter der prosjektdeltakerne har planer om å benytte prosjektresultatene. det inkluderer bildeler, produkter til off-shore teknologi, strukturelle elementer til akvakultur/oppdrettsnæring og rullestoler. Prosjektet vil virke som en demonstrator og inspirator for andre bransjer i Norge for hva som er mulig å produsere i slikt forsterket termoplast. FoU miljøene i prosjektet tror, at dette er en type materialteknologi som i de nærmeste år vil spre seg til mange bransjer. Dette prosjektet er viktig for, at norske forskningsmiljøer følger med i utviklingen og bygger kompetanse, for å kunne tilby FoU og rådgivingstjenester på denne typen materialer til norsk industri i nær fremtid.