Nieuwe materiaalsoorten zorgen voor uitdagingen bij schadeherstel
In de jaren ‘90 van de vorige eeuw leek het er op dat aluminium zou doorbreken als materiaal voor auto’s. Audi bracht met de eerste generatie A8 een model uit waarvan diverse dragende delen uit aluminium waren opgetrokken. Maar de staal-industrie ontwikkelde verder en kwam vrij snel daarna met nieuwe soorten die staal die dunner waren en een hogere trek-sterkte hadden.
Deze nieuwe staalsoorten stellen weer andere eisen aan de verbindingstechniek. Verlijming wordt vooral toegepast waar het staal niet meer gelast kan worden. “In moderne auto’s worden steeds meer verschillende materialen gebruikt; aluminium, kunststoffen, composieten en staal”, zegt Willy Sprockel. Hij is adviseur Techniek & Opleiding bij branchevereniging Focwa en volgt de ontwikkelingen in de autotechniek op de voet. “Een voorbeeld is twip-staal. Dit heeft geweldige eigenschappen, maar dat komt doordat er veel mangaan aan de legering is toegevoegd, soms wel meer dan 20 procent. Met zoveel mangaan kun je dit staal niet lassen. Mede om die reden worden steeds vaker lijmverbindingen toegepast. Daar moet je dus andere technieken voor gebruiken: een schroef-, lijm- of ponsnagelverbinding.”
‘Een molecuultje hier, een nanootje daar en de lijm is weer een stuk sterker.’
Als het gaat om nieuwe materialen, wordt er in de auto-industrie vooral gekeken naar kunststoffen en composieten, ofwel vezelversterkte kunststoffen. Vooral de premiummerken zijn al ver met het gebruik van deze lichtere materialen. In de nieuwste BMW 7-serie wordt bijvoorbeeld in de ‘carbon core’, het raamwerk van de carrosserie, een mix gebruikt van verschillende soorten hogesterktestaal, aluminium en koolstofvezelcomposiet. De elektrische BMW i3 en i8 hebben een rollend chassis van aluminium, een passagierscompartiment dat volledig bestaat uit koolstofvezel en buitenste ‘plaatwerkdelen’ van kunststof. Bij dit soort materialen worden geen thermische verbindingen meer gebruikt, maar lijmverbindingen. Dat kan ook, want de kwaliteit van lijmsoorten wordt steeds beter. “De ontwikkelingen in de chemische industrie gaan heel snel. Een molecuultje hier, een nanootje daar en de lijm is weer een stuk sterker”, zegt Sprockel.
Thermoplast
Intussen stelt BMW specifieke eisen aan het herstel van schades aan zijn nieuwste modellen. “Het verloop van het schadeherstel van auto’s met carbonconstructies hangt sterk af van de mate van de schade en wáár de schade zit”, zegt BMW-woordvoerder Andrew Mason. “Er wordt dan ook eerst uitvoering onderzoek gedaan. Bij puur uitwendige of cosmetische schade volgt een behandeling met behulp van een reparatieset. Is er structurele schade, dan hangt het sterk af van de plek of er een stuk tussenuit gezaagd kan worden. In de dorpel bijvoorbeeld kan dat. Er wordt dan een nieuw deel in vastgelijmd en de carbonconstructie is weer zo goed als nieuw. Betreft het dragende delen, zoals de A-stijl, dan moet de hele carrosserie vervangen worden, maar dat komt zelden voor.”
Producten voor schadeherstel van composiet-delen zijn nog volop in ontwikkeling, weet Sprockel. “Chemieconcerns hebben een materiaal ontwikkeld waarmee composieten gemakkelijker kunnen worden geproduceerd. Het is een thermoplast met slechts enkele minuten verwerkingstijd. Maar de markt is nog enorm in beweging. Als composieten goedkoper geproduceerd kunnen worden, zullen ze weer eerder worden vervangen dan gerepareerd.”
Voorlopig is het nog niet zo ver, maar Focwa heeft al wel een opleidingstraject klaar voor composieten. “Het draaiboek is er”, zegt Sprockel. “Dat hebben we opgesteld in samenwerking met diverse composietspecialisten en Composiet.nl, voorheen VKCN, de brancheorganisatie op dit gebied.”
Industrienorm
Branchevereniging Focwa kent al sinds 2010 een branchecertificering voor lijmen en hybride verbindingstechnieken. Sinds dit jaar zijn die certificaten ook verplicht voor Focwa-leden. “Maar de meeste schadebedrijven hebben dat certificaat al”, weet Sprockel. Een schadebedrijf dat met lijmtechnieken aan de gang wil, heeft daar niet veel voor nodig. “Een lijmpistool en een ponsnageltang. Meer niet. Het gaat om kennis. Het lijmproces is lastig te achteraf te controleren. Je moet het lijmproces dus goed monitoren en controleren. Er wordt nu in Brussel gewerkt aan een Europese industrienorm voor lijmtechnieken op basis van de Duitse DIN 2304 norm. Autofabrikanten zullen die norm dan ook opleggen aan de schadeherstelsector. En ook in deze norm geldt dat vooral de opleiding van degene die de lijmtechniek uitvoert, helemaal in orde moet zijn.”
Vliegtuigindustrie
Voor ondernemer Alfred Möller kunnen de ontwikkelingen niet snel genoeg gaan. Hij maakt zich zorgen over de snelle opmars van composietmaterialen in de auto-industrie. “Er zijn nu al auto’s op de markt waarin koolstofcomposiet is verwerkt”, zegt Möller, de directeur van Schadenet in de regio Rotterdam. “De duurste nieuwste modellen hebben dragende delen van composietmateriaal. Er kunnen dus auto’s met dit materiaal in de schadewerkplaats komen.”
Om te zorgen dat zijn bedrijf ook met dit materiaal kan omgaan, is Möller zelf op zoek gegaan naar kennis op dit gebied. “We hebben een partij gevonden die opleidingen en certificaten over het werken met composietmaterialen levert aan de vliegtuigindustrie. Je komt dan in een heel andere wereldterecht; wist je dat de rotorbladen van Boeings Chinook-helikopters ook van composietmateriaal zijn gemaakt?”
BMW houdt de reparatie van zijn modellen met composietmaterialen in de eigen organisatie. Schadeherstel aan BMW i-voertuigen wordt volgens afspraak uitgevoerd door twee geselecteerde bedrijven: BMW Den Haag en Groeneveld Eindhoven. “De monteurs zijn opgeleid bij BMW in München. Alleen zij mogen reparaties aan carbondelen uitvoeren. De overige dealers zullen conform afspraak schadewerk aan deze bedrijven moeten uitbesteden”, legt Andrew Mason uit.
Inmiddels hebben enkele medewerkers van het bedrijf van Alfred Möller al een opleiding in composietmateriaal gehad. “Er zullen er nog meer komen”, zegt Möller. “De training heb ik uiteindelijk ondergebracht bij het VOC (het opleidingsinstituut voor de schadebranche, red), want hij moet voor de sector beschikbaar zijn. De training wordt in eigen huis gegeven. Het is hoog tijd dat de branche hiermee aan het werk gaat. We zijn al te laat, het is nu zaak om een inhaalslag te maken.”
Dakstijlen, tunnels en schroefveren
Het werken met composietmaterialen is op zichzelf niet nieuw in de auto-industrie. Al in 2001 kwam General Motors in de Verenigde Staten met een pick-up waarvan de laadbak, ‘bed’ voor Amerikanen, van een soort composietmateriaal was gefabriceerd. Het project mislukte, maar in 2006 kwamen Toyota en Honda op de Amerikaanse markt met een soortgelijk product. Een laadbak van composietmateriaal is lichter, deukt minder makkelijk dan staal en het roest natuurlijk niet, allemaal problemen die bij stalen laadbakken bij de dagelijkse praktijk horen. Honda gebruikt composietmateriaal ook in zijn nieuwe hybride sport-wagen, de Honda NSX. Hierin wordt een aluminium chassis gecombineerd met bodemplaten van composietmateriaal en hogesterktestaal.
Tot dusver is het gebruik van composietmaterialen en andere alternatieve materialen vooral iets voor de premiummerken. Ferrari’s Laferrari is bijvoorbeeld voor een groot deel opgetrokken uit verschillende soorten composietmateriaal. In de Mercedes-Benz S-klasse die vorig jaar uitkwam, worden verschillende soorten hogesterktestaal en aluminium gebruikt. Composietmateriaal wordt nu onder meer gebruikt voor de bak van het reservewiel in de AMS-uitvoering van de S63 en de S65. Ook het frame van de motorkap van de SL AMG is van composietmateriaal.
Bij Audi wordt het materiaal onder meer gebruikt in de R8 en het zustermodel Lamborghini Huracán. Bij deze auto’s is de B-stijl van composiet gemaakt, net als de tunnel in de bodem van de carrosserie. Het gaat bij composietmateriaal niet alleen om carrosseriedelen; bij Volvo is de nieuwste XC90 uitgerust met een bladveer van composiet in de voorwielophanging en op bepaalde uitvoeringen van de Audi A6 wordt een composiet schroefveer toegepast.
