De beperkingen van lijmverbindingen voor multi-materiaal toepassingen
Lijmverbindingen voor multi-materiaal toepassingen zijn legio in diverse sectoren en producten maar ervaren twee belangrijke beperkingen:
- verbindingen met traditionele lijmsoorten zijn moeilijk ontbindbaar, hetgeen beperkingen stelt naar herstel en recyclage van die producten;
- het realiseren van lijmverbindingen is typisch een complex en langdurig proces, o.a. door voorbehandelingen en uitharden, en daardoor kostelijk.
Om te beantwoorden aan de toenemende marktvraag naar milieuvriendelijke, performante producten en te voldoen aan geldende/nakende normeringen zien maakbedrijven in de voertuigindustrie en machinebouw en producenten van bouwproducten zich meer en meer genoodzaakt om in te zetten op lichtgewicht, multi-materiaaltoepassingen. Het groeiend ecologisch bewustzijn in de markt en stijgende kosten voor primaire grondstoffen zorgen dat de noodzaak tot meer circulariteit toeneemt: producten dienen herstelbaar te zijn, eventuele mogelijkheden te bieden voor hergebruik of hoogwaardige recyclage bij einde levensduur en vervaardigd met gebruik van duurzame productieprocessen.
Voorgenoemde beperkingen kunnen verholpen worden door toepassing van nieuwe multi-materiaal verlijmingsstechnieken waarbij op basis van elektromagnetische inductie of microgolven lijmen ontbinden, maar ook hun uitharding kan versneld worden.
De uitdagingen voor productiebedrijven
Het is voor productiebedrijven echter niet vanzelfsprekend om in te spelen op de opportuniteiten geboden door deze nieuwe verlijmingstechnieken. Hun inzet houdt uitdagingen in. Enerzijds zijn er nieuwe inzichten, kennis en ontwerptechnieken nodig bij constructeurs. De manier waarop de componenten verbonden zullen worden tot het finale product, speelt immers een cruciale rol spelen in de herstelbaarheid en het recyclage- of hergebruik-potentieel. Productontwerpers dienen dit te overwegen vanaf het prille begin, in samenspraak met de procesverantwoordelijken en/of met eventuele andere spelers in de waardeketen (indien van toepassing). Daarnaast dient het productieproces ontworpen te worden en de procesparameters geoptimaliseerd i.f.v. het productontwerp. Kennis rond de ontbindingsprocessen ontbreekt momenteel zowel bij maakbedrijven als ondernemingen actief in de recyclage sector.
Reversibel verlijmen
Reversibel verlijmen is toepasbaar op een breed gamma applicaties, zowel wat betreft te verbinden materialen (metaal, plastic, hout, inert, …) als concrete eindtoepassingen (B2B, B2C, automotive, machinebouw, elektronica, bouw, …)
De waardeketen zal er typisch ook heel anders uit zien afhankelijk van de specifieke case, alsook welke speler in de keten de rol van ‘ontbinder’ op zich zou kunnen nemen(de producent, de afvalophaler, de sorteerder/recycler, …)
Veel van de nodige kennis en technologie is door de onderzoekspartners Flanders Make en BIL reeds ontwikkeld voor inductiegebaseerde lijmen in projecten zoals “FACIDO - Fast and Stable Adhesive CurIng with De-bonding Option”, “Jointtool - characterisation and modeling of joints”. De resultaten behoeven nog een vertaalstap om te beantwoorden aan vragen van ondernemingen met betrekking tot de nieuwe technologie vragen als: Wat biedt dit juist als voordeel? Hoe vermijdt men een investering in de verkeerde technologie? Kan men dit aankopen of moet er nog een deel zelf ontwikkeld worden?