CompEfficient - Energy efficient composite processing

Het project "CompEfficient" onderzoekt het verbeteren van energie-efficiëntie in de productie van composietmaterialen, gebruikt in transport en bouw, zoals vliegtuigen, auto’s, treinen, en windturbines. Composieten zijn gunstig door hun lichtgewicht en sterke mechanische eigenschappen die bijdragen aan lagere CO2-emissies. Dit onderzoek focust op zowel biobased als hoogwaardige thermoplastische composieten, waarbij traditionele fabricagemethoden veel energie vereisen, resulterend in relatief hoge CO2-uitstoot.
Geleid door Hogeschool Inholland, met industriële partners Eve Reverse en Cato Composites, streeft dit eenjarige project ernaar energie-efficiëntie te verhogen door het persproces - waarbij materialen worden verwarmd en gevormd - te optimaliseren. Dit omvat het verminderen van energieverlies bij het verwarmen en het drukzetten van materialen. Het project zal bestaande pers- en verwarmingsmethoden evalueren en nieuwe technologieën evalueren en testen in een labomgeving, met als doel het energieverbruik te minimaliseren terwijl de productkwaliteit gehandhaafd blijft.
De verwachte uitkomsten zullen bredere implicaties hebben voor de industrie door bij te dragen aan duurzamere productieprocessen en het verminderen van de milieu-impact van de composietproductie. Deze innovaties zullen niet alleen van belang zijn voor de betrokken bedrijven maar kunnen ook internationaal worden toegepast, gezien de groeiende vraag naar energie-efficiënte en milieuvriendelijke productiemethoden. Dit project biedt een kans om de voetafdruk van de composietindustrie aanzienlijk te verminderen en ondersteunt de overgang naar meer duurzame industriële processen.

Eindrapportage

CompEfficient is a KIEM project that explored how thermoplastic composite press forming can be made more energy-efficient and more predictable by improving the heating step. The project addressed a practical challenge faced in composite manufacturing: heating and consolidation require substantial energy, while non-uniform temperature fields can reduce part quality, increase cycle time, and drive rework.

The consortium (Hogeschool Inholland, Cato Composites, and Eve Reverse) developed an energy measurement and evaluation approach and used it to analyse existing press-heating set-ups. Building on this baseline, the project designed and tested an improved infrared (IR) heating concept that applies heat more selectively (“heat-on-demand”) through high-reflectivity panels, improved insulation, and zoned control. Simulation and experimental work showed clear improvements in thermal performance, including better heating uniformity, shorter heating cycles, and substantial energy reductions. Under specific material and test conditions, reported energy savings exceeded the original ≥25% target and reached up to ~60%.

The project also delivered a prototype pathway: a demonstrator architecture for a segmented IR-heating system with monitoring and data logging, enabling further optimisation and industrial scale-up. As a direct follow-up, the university decided to invest in a 50-ton press to replace a decommissioned 20-ton press, increasing the industrial relevance of the combined press-and-heating research facility for future efficiency-focused R&D in thermoplastic composite forming.