”Att minska vikten är ett av huvudspåren inom fordonsindustrin då det gäller att reducera bränsleförbrukningen – och därmed utsläppen av klimatpåverkande gaser”, konstaterar Jan-Anders Månson, som är grundare till bolaget EELCEE och professor vid Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL).

”Under mer än 20 år har vi bedrivit forskning och utveckling kring kompositmaterial med målet att åstadkomma tillverkningsprocesser som möjliggör stora volymer. En av våra målgrupper är fordonsindustrin. Vi har nu en världsunik och patenterad teknologi och planerar för tillverkning av prototyper och produkter i Sverige” fortsätter Jan-Anders.

”Kompositer är förhållandevis dyra, men med vår teknologi är det möjligt att använda traditionella formsprutor och med korta cykeltider hålls produktionskostnaden nere. Vi jobbar för närvarande med flera stora kunder inom fordonsbranschen och med hjälp av kapitaltillskott från det svenska bolaget Fouriertransform får vi muskler att vidareutveckla teknologin”, säger Jan-Anders Månson.

Komposit med hög prestanda

Kompositer som består av fibermaterial och polymerer förknippas oftast med tillämpningar i rymdfarkoster, extrema segelbåtar eller racerbilar. Applikationer där prestanda vanligen väger tyngre än kostnaden. Intresset att använda sådana högpresterande material i massproduktion har emellertid ökat inom bilindustrin och EELCEE erbjuder en kostnadseffektiv teknologi som gör det möjligt att massproducera kompositer.

Exempel på en kompositapplikation (Copyright Alain Herzog)

Kärnan i kompositmaterialet är en tråd av förstärkningsfiber (kolfiber, glasfiber, aramid eller andra fibrer) och olika typer av plaster. Fiberkärnan hettas upp och formas till en 3D form som sedan gjuts in och fungerar som förstärkning i den slutliga produkten. Det kan exempelvis röra sig om en stötfångare eller ett bilsäte. Alternativa material är stål och aluminium, men kompositen gör att fordonskomponenten blir både lättare och billigare.

”En komponent i ett bilsäte blir ungefär 20 – 40 procent lättare, beroende på vilka kompositer som används. Något som bidrar till minskad fordonsvikt och därmed lägre bränsleförbrukning”, berättar Jan-Anders Månson. ”Vi kommer att tillverka komposit-kärnor och sälja vidare till bilindustrin. Kärnorna är lätta och tar liten plats och kan billigt transporteras till olika platser över hela jordklotet”, avslutar Jan-Anders.

Snabb produktionsprocess

Teknologin – som kallas för QEE-TECH® – är anpassad till metoder och utrustningar som används för formsprutning av plaster. EELCEE prefabricerar QEE-FORM® i en automatiserad produktionscell. Varje QEE-FORM har ett specifikt utseende, polymersammansättning och innehåll av fibermaterial – allt beroende på vilka egenskaper som krävs av kompositmaterialet. Det finns i princip inga begränsningar kring vilka fibrer eller termoplaster som kan användas. Kompositkärnan skickas till kunden som genom formsprutning eller formpressing framställer den slutliga produkten.

Kompositmaterialet kan alltså användas i traditionella maskiner inom plastindustrin och genom att cykeltiden är cirka en minut blir produktionen förhållandevis billig. Förutom inom fordonsindustrin finns det en mängd tänkbara tillämpningar inom konsumentprodukter, sportutrustningar och byggnadskonstruktioner.

Livscykelanalyser som genomförts vid EPFL visar att kompositmaterialet har flera miljöfördelar. Jämför man exempelvis med att stål i motsvarande fordonskomponent blir utsläppen av koldioxid cirka 30 procent lägre.

Artikeln publicerades i oktober 2012