ThermHex et Fraunhofer IMWS se penchent sur les structures hiérarchiques de sandwichs
La société ThermHex Waben GmbH produit à Halle (Saale) des produits qui sont de plus en plus utilisés comme matériaux de construction dans le monde entier. En collaboration avec le Fraunhofer IMWS de la ville de Saale, l’entreprise travaille actuellement sur une nouvelle technologie qui permet de rendre le bois encore plus résistant et de lui donner de nouvelles dimensions grâce à des structures de sandwichs hiérarchisées.
Il n’y a rien de plus à faire sans
Lors de la construction d’un avion, d’un véhicule, d’un bateau ou d’un conteneur, tous les matériaux utilisés sont des matériaux légers. Les exigences en matière de matériaux sont élevées : la qualité doit être stimulée et le rapport entre les caractéristiques matérielles, le poids et le coût doit être optimal. « De plus en plus d’entreprises industrielles doivent économiser du poids et des coûts avec des structures à grande échelle. Nous proposons donc les produits les plus performants, qui sont de plus en plus efficaces », explique Jochen Pflug, directeur général de ThermHex Waben GmbH. L’entreprise créée en 2009 s’est taillé un nom sur le marché international avec des membranes thermoplastiques en polypropylène (PP) qui, grâce à sa technologie de production unique, sont devenues des produits de grande qualité. Ces plaques sont destinées à la fabrication de plaques sandwich ou de composants de construction à haute performance, ce que recherchent aujourd’hui d’importants constructeurs européens de véhicules utilitaires. Les panneaux sandwichs ThermHex se trouvent partout, là où la fonctionnalité, le poids et le coût sont en parfaite adéquation – dans la construction de bâtiments, dans les constructions scolaires modernes, dans les meubles, les salles de bains, les cuisines, les cabines et les salles de bain.
« Ideen am laufenden Band » (Idées sur la bande de roulement)
Le « sandwich organique » lancé en 2019 sur le marché – une pièce en PP avec une couche de verre et de PP – a déjà été utilisé comme produit de base dans l’industrie automobile. Pour Jochen Pflug, il s’agit d’un nouveau projet de développement logique ». « Ce sandwich peut être utilisé de manière simple et économique grâce à des pschitt et, dans les plus brefs délais, devenir le meilleur produit de la série ». Afin de pouvoir créer à tout moment des produits de qualité innovants, des idées pour de nouveaux projets seront élaborées dans le cadre de réunions régulières avec des partenaires industriels et seront « élaborées en cours de route ». Pour l’élaboration de nouvelles idées, ThermHex s’appuie depuis des années sur une expertise scientifique et coopère depuis 2015 avec l’Institut Fraunhofer de Halle (Saale), également présent sur le terrain, pour la construction de machines et de systèmes IMWS. Les développements de l’industrie dans le domaine des matériaux organosandwichs sont d’une grande importance, a déclaré Jochen Pflug.
Développement d’une nouvelle technologie de base
Les entreprises et le Fraunhofer IMWS travaillent à une nouvelle technologie fondamentale dans le cadre d’un autre projet commun, qui a été approuvé par l’initiative de recherche européenne EUREKA avec le label « HiHex » (Hierarchical Hexagonal Sandwich Honeycomb Core). « Nous nous appuyons sur des structures de sandwich hiérarchisées, dans lesquelles les ponts du sandwich sont eux-mêmes issus d’un sandwich », explique l’ingénieur Ralf Schlimper, qui dirige au sein de Fraunhofer IMWS le groupe « Évaluation des systèmes de transfert de données ». « C’est ainsi que le bâtiment peut être encore plus performant en termes de résistance, si le sandwich est encore plus efficace ». Avec les membranes thermoplastiques, qui sont couramment utilisées dans l’industrie du bâtiment, il est possible d’obtenir des matériaux de construction à la fois résistants et économiques. Ces matériaux sont toutefois limités dans leur résistance mécanique, notamment par rapport aux matériaux de construction plus coûteux, a déclaré Jochen Pflug. Ils seront également utilisés dans des domaines « moins exigeants », tels que les services de vérification ou les services d’interopérabilité. C’est dans cette optique que le projet a été lancé. « Nous voulons remplacer la faible résistance des murs thermoplastiques enduits par un matériau hiérarchisé », explique M. Schlimper. Si l’on construit un sandwich thermoplastique en tant que tel, la stabilité du produit peut être considérablement diminuée, ce qui a pour effet de réduire son poids ou même de le rendre plus faible.
Sandwichs brevetés dans les pays en développement et les pays industrialisés
ThermHex et Fraunhofer IMWS soutiennent un autre aspect : les ponts à structure hiérarchique peuvent également améliorer la durée de vie et la qualité de l’air. Les partenaires de la coopération s’appuient sur l’étude de ces structures de sandwichs pour déterminer et évaluer les caractéristiques physiques. Le responsable du projet s’intéresse de près à l’avenir commun : « Nous pourrons développer à long terme des structures hiérarchiques de Sandwichs plus rentables et plus faciles à utiliser, et les coordonner ». En outre, les nouvelles constructions thermoplastiques en acier devraient permettre « une automatisation accrue de la fabrication et l’utilisation de matériaux moins coûteux comme alternative aux constructions actuelles ». Jochen Pflug est lui aussi impressionné par le fait qu’il puisse s’agir d’une « petite révolution » et déclare : « La méthode hiérarchique des sandwichs, déjà brevetée, permet d’améliorer les caractéristiques matérielles, et surtout d’augmenter les caractéristiques géométriques ».
La rencontre internationale sur le thème de la vie se poursuit
Grâce à la participation commune d’un groupe international de sandwichs, qui a déjà commencé le rythme des deux dernières années dans la région de la Saale, les partenaires ont pu apprécier l’ampleur de la gamme de composites à l’échelle mondiale. Les partenaires de coopération ont beaucoup à dire à ce sujet. Jochen Pflug déclare : « Dans le domaine des structures sandwiches, nous avons pu obtenir une très bonne position en Europe, car les deux partenaires ont mis à profit leurs expériences et leurs projets d’innovation. Grâce à ces projets d’avenir, tels que les noyaux hiérarchiques et les noyaux d’eau en thermoplastiques à haute température, nous pourrons démontrer notre rôle de pionnier dans les constructions de sandwichs à haute température ». À Halle (Saale), l’homme profitera surtout de la proximité de la route, explique le Dr Ralf Schlimper. « La proximité de la ville est un facteur déterminant. Nous nous en réjouissons et nous nous efforçons de poursuivre le développement de la région.
Auteur : Manuela Bock/IMG Sachsen-Anhalt
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unter Anderem hier veröffentlicht :
https://dubisthalle.de/wabenstruktur-hilft-leichtbau-innovation-aus-halle
https://www.plastverarbeiter.de/106271/hierarchische-sandwichstrukturen-entwickelt/
