Magnesium als vervanging voor kunststof?

Foto van: redactie
Geplaatst door redactie

Tijdens de discussieavond ‘De beleving van magnesium’ die bij het bedrijf Flevobike in Dronten werd gehouden zijn uitgebreid de eigenschappen van dit ultralichte metaal besproken. Tevens is de opkomst van magnesium en de rol die het kan gaan spelen, onder andere als vervanging voor kunststof onderdelen, aan bod gekomen. Hier kunt u een uitgebreid verslag lezen van deze bijeenkomst.

Material Design en vakblad Product organiseerden op 18 januari 2006 de eerste aflevering uit een reeks discussieavonden: ‘de beleving van magnesium’. De animo was groot voor deze avond: de zaal van Flevobike in Dronten zat helemaal vol.

De avond werd geopend door Han Goes (Q2 Consultants). Hij vertelde over het initiatief om magnesium op de markt te zetten. Johan Vrielink, gastheer van de avond, werd geïntroduceerd als een van de oprichters van stichting MagTech Flevoland, dat als doel heeft een draagvlak te creëren voor magnesium Thixomolding in Nederland.

De eerste spreker van de avond was Wim Sillekens die werkzaam is bij TNO, waar hij onderzoek doet naar magnesium, en manieren om het op een economisch verantwoorde wijze te produceren en verwerken.
Magnesium is een extreem licht constructiemetaal dat gewonnen kan worden uit aardkorst en zeewater door thermische reductie of electrolyse. Het wordt geproduceerd sinds 1886, en beleeft een opleving sinds 1995. Enkele voordelen van het materiaal zijn de uitstekende gietbaarheid, verspaanbaarheid en lasbaarheid, de duurzaamheid en het feit dat het goed recycleerbaar is. Nadelen zijn corrosiegevoeligheid, een beperkte omvormbaarheid en elasticiteit, en de hoge brandbaarheid.
Waarom is de toepassing van magnesium niet doorgezet en uitgebreid buiten de conventionele gebieden (de auto- en elektronica-industrie)? Voornamelijk omdat het productieproces niet is uitontwikkeld, brand- en explosiegevaar technische problemen opleveren en vraag en aanbod fluctueren. Hier kan nu verandering in komen doordat de technische mogelijkheden verbeterd zijn.
Magnesium wordt voornamelijk verwerkt met gietprocessen, maar ook door smeden, het bewerken van magnesium platen, en door Thixomolding, het ‘spuitgieten’ van magnesium, wat de meest efficiënte manier van verwerken lijkt te zijn, onder andere omdat het een snel proces is met bijna geen restafval en nauwelijks brand- of explosiegevaar.
Vooralsnog wordt magnesium vooral toegepast bij ‘high end’ producten.

Tweede spreker van de avond was Peter van der Veer, van ontwerpbureau Van der Veer design. Hij is tevens lid van de stichting Velo Nova, die zich sterk maakt voor vernieuwing in de fietsindustrie. Van der Veer heeft producten ontwikkeld voor onder andere DAF en Gazelle, en heeft de compacte kinderwagen Quinny Zap ontworpen. De producten die hij ontwerpt moeten vaak zo licht mogelijk zijn, waardoor het produceren in magnesium zeker een optie is.
Van der Veer is op zoek naar ‘de ideale fiets’. De vele opties die fietsen tegenwoordig bevatten (zoals gemakkelijk verstelbaar stuur en zadel) maakt dat ze te zwaar worden. Bovendien is een traditionele fiets een optelsom van vele kleine onderdelen, dit zou een organisch geheel moeten worden, met bijvoorbeeld eenzijdige wielophanging.
Wim Westbroek is op dit vlak afgestudeerd, en heeft een fiets ontworpen waarbij de kettingkast deel uitmaakte van het frame. Hiervoor werd magnesium gebruikt. De fietsindustrie is helaas weinig bereid te experimenteren. Van der Veer is tot de conclusie gekomen dat magnesium nog erg als ‘exotisch’ wordt ervaren, er moet gewerkt worden aan meer geloof en vertrouwen in dit materiaal.

Johan Vrielink was de laatste spreker. Hij is oprichter en eigenaar van Flevobike en namens MagTech en IMP (Industrieel Magnesium Platform) gepassioneerd woordvoerder over Thixomolding. In Vrielink’s toekomstvisie zullen er steeds meer fietsen in de stad worden gebruikt, maar deze moeten verbeterd worden. Ze moeten compacter, lichter en onderhoudsvrij. De combinatie fietsen, magnesium en Nederland heeft toekomst.
Vrielink pleit ervoor het productieproces in het westen te houden, en zelfs terug te halen uit de lagelonenlanden, omdat we anders de boot missen. Hiervoor zijn IMP en MagTech opgericht, om kennis te delen zodat bedrijven samen kunnen werken om de maakindustrie in Nederland te houden.
Flevobike produceert onder andere de Greenmachine, een stevige, magnesium ligfiets, die uiteraard erg licht is. Eén Greenmachine kan door middel van Thixomolding in vier cycli worden gespuitgiet, een proces dat bij elkaar niet meer dan zes minuten duurt. De Thixomoldingmachine is groter en sterker dan een kunststofspuitgietmachine, en zowel de machine als de matrijzen die erin gaan zijn een stuk duurder. Dit wordt echter onder andere gecompenseerd door de lage grondstofprijs van magnesium, die nog verder dalende is. Momenteel kost een kilo magnesium chips slecht ?2,40. In één fiets gaat voor ongeveer ?3,70 aan magnesium.
De stelling wordt geopperd dat onder de 100.000 stuks het altijd goedkoper is magnesium te frezen, dan gebruik te maken van Thixomolding. Vrielink geeft echter aan dat al bij duizend stuks, frezen 3,3 keer zo duur is als Thixomolding. Het enige wat deze nieuwe techniek nog in de weg staat is de hoge aanschafprijs van een Thixomoldingmachine. Hiervoor moeten bedrijven de handen in elkaar slaan.

Aansluitend nodigde Han Goes de aanwezigen uit mee te discussiëren over enkele stellingen met betrekking tot het materiaal magnesium. Het publiek bestond uit productontwikkelaars, materiaaldeskundigen, studenten, docenten en vertegenwoordigers uit o.a. de kunststof- en aluminiumsector, wat een veelzijdigheid aan opinies veroorzaakte. Er werd onder andere geopperd dat magnesium bij gebruikers gemarket moet worden, net als met aluminium is gebeurd. Er moet meer kennis op de markt worden gebracht waarbij het imago niet uit het oog mag worden verloren. Als magnesium wordt toegepast in bijvoorbeeld het motorblok van BMW is dit goed voor het imago. Toepassingen in high end producten is goede reclame voor het materiaal. Men moet oppassen dat magnesium niet wordt ervaren als goedkoop vervangingsmateriaal (zoals in het begin met kunststof, ‘plastic’, het geval was).
Wat productie betreft: denk in oplossingen, niet in materialen. Men moet niet in het wilde weg kunststof onderdelen gaan vervangen door magnesium als het geen toegevoegde waarde heeft. Johan Vrielink krijgt een zware last te dragen als uit het publiek de opmerking komt dat het imago van magnesium afhankelijk is van het succes van Flevobike.
De algemene tendens in de zaal was dat opleidingen wat meer open mogen staan voor vernieuwing. Vooral oudere docenten moeten worden voorgelicht en bijgeschoold zodat ze studenten kunnen prikkelen zich te verdiepen in een nieuw materiaal als magnesium. Hierop werd gereageerd door een medewerker uit het onderwijs die erop wees dat gastsprekers van TNO te duur zijn voor scholen en universiteiten.
De algemene conclusie van de avond is dat men samen moet gaan werken om magnesium te laten groeien. Zien is geloven, dus neem bedrijven mee en laat ze magnesium beleven!

Gerelateerde informatie:
www.flevobike.nl
www.magtech-flevoland.nl
www.productmagazine.nl
www.tno.nl
www.vanderveerdesigners.nl
www.velonova.nl

22 Februari vindt de volgende discussieavond plaats: De beleving van kleur. We hopen er weer zo’n prikkelende bijeenkomst van te maken, dus schrijf u snel in op www.productmagazine.nl.