En amerikansk sammanfogningsmetod fick kompositinstitutet Swerea Sicomp att reagera. Företaget bakom metoden hävdade att deras teknik skapade en kemisk bindning mellan metall och fibrerna i en kompositplast. Swerea Sicomp undersökte saken, och kom fram till att det snarare rörde sig om ett krympförband än en kemisk bindning; inga atomer binds till varandra. Till sin hjälp tog Sicomp Svenska gjuteriföreningen, Swerea Swecast. Utifrån detta föddes idén till ett projekt finansierat av Vinnova med fyra miljoner kronor. Projektet har fått namnet Castcomp, och undersöker möjligheterna att ta fram en ny kommersiell fogningsteknik, där lättmetall gjuts utanpå polymera kompositmaterial. Vanligtvis krävs speciella fästelement eller limfogar för att uppnå ett hållbart förband. Castcomp drog igång 2006. Några av projektets mål kan sammanfattas så här, med fokus på en typisk produkt som sätts ihop med tekniken: - 50 procent viktminskning jämfört med nuvarande metoder - Mindre eller bibehållen kostnad - 90 procent mindre maskinkostnad - Högre eller bibehållen styrka jämfört med limfog Projektledare sedan 2006 är Ola Björk på Swerea Swecast: – Från början var projektet väldigt inriktat mot fordonsindustrin, men vi inom gruppen tror idag inte på en framtid inom högt belastade komponenter, säger Ola Björk. – De förband vi har lyckats få fram för tillfället är inte tillräckligt bra för att användas som till exempel upphängningsstag på bilar, vilket vi en gång hoppades på. Mindre belastade förband, som finns i till exempel el-applikationer, kan däremot använda fogningsmetoden på kommersiell nivå. Därmed inte sagt att det inte finns något för fordonsindustrin att hämta. Volvo Personbilar i Torslanda är i allra högsta grad med som deltagare i Castcomp. För dem rör det sig om komponenter innanför instrumentbrädan som kan sammanfogas med den kommande metoden. Ett annat företag som är involverat är Husqvarna i Jönköping. Castcomp har undersökt två fogningsmodeller: Dels att låsa ihop det genom att kompositplasten har ett spår i sig i vilket metallen hakar fast, dels genom krympning, ungefär som mekanisk låsning. På samma sätt som en julgransfot låser fast julgranen, fast helt omslutande. Det senare är vad forskarna på Sicomp och Swecast har riktat in sig på. Största problemet är det mest naturliga – värmepåverkan på plasten. – Plasten degraderas, vilket betyder att plasten förångas. Den brinner upp. Och det har tagit väldigt mycket kraft från oss. Det fanns nämligen ingen högtemperaturdata på plaster efter 300 grader. Tillverkarna har inte direkt sett nödvändigheten i att ta fram sådan data. Projektets svar på det är snabbhet. På med metallen snabbt, och kyl ner den snabbt. – Det sker genom pressgjutning. Det är den gjutningsmetod som vi har lyckats bäst med hittills. Men det beror så klart på vilken metall vi pratar om. Och metallerna Ola Björk syftar på tre till antalet: Zink, aluminium och magnesium. Fördelen med zink är att den gjuts vid en lägre temperatur: cirka 400 grader. Det går alltså snabbt att komma ner under plastens kritiska punkt, 300 grader, efter gjutningen. Aluminium och magnesium gjuts vid cirka 700 grader, men aluminium har nackdelen, eller fördelen om man så vill, att ha större energiinnehåll. Det innebär att aluminium tar längre tid att kyla ner. – Vi har forskat mest med aluminium eftersom den är vanligast inom pressgjutning. Och om man pratar fordonsindustri så är många pressgjutna komponenterna gjorda av aluminium eller magnesium. Men magnesium har tidigare varit mest inuti bilen på grund av att den korroderar väldigt lätt. De plaster som projektet jobbat med är främst tre stycken: - Epoxy fiberförstärkt med glasfiber - Epoxy fiberförstärkt med kolfiber - Vinylester fiberförstärkt med glasfiber – Vi testade andra plaster tidigare i projektet, men de förångades alldeles för enkelt. Projektets huvudmål, att ersätta lim som fogningsmetod, är ännu inte uppnått. Genom tester via dragprovning ligger Castcomps bästa resultat på 7 megapascal (MPa). Deras snitt ligger på 3 MPa. Ett bra limförband ligger på 10 MPa. – Vi jobbar väldigt mycket just nu med att stabilisera processen. Det är ytterligare ett problem. Pressgjutning är högautomatiserad, men vi kopplar bort robotar och gör det manuellt. Är resultaten nedslående när det inte går som ni hoppats? – Jag ger mig inte. Vi vet att andra testat detta innan oss och inte lyckats. Men det blir bättre och bättre, och vi kommer allt närmare slutmålen. Castcomps deadline var egentligen december 2008, men högkonjunkturen gjorde att deltagande företag koncentrerade sig på sin kärnverksamhet. Därför är deadline nu istället framflyttad till december 2009, och under detta år kommer Ola Björk och hans kollegor främst att ägna sig åt rapportskrivning. Ett av resultaten som förmodligen kommer att visas upp i december 2009 är ett datorprogram som ska fungera som en guideline. Den talar om hur förbanden ska konstrueras och dimensioneras som bäst, för att få så liten degradering som möjligt av plasten. – Vi tycker att vi har kommit väldigt långt i projektet, särskilt när det gäller vad som händer med plaster vid höga temperaturer. Castcomp har gett en del positiva sidoeffekter. En sådan är själva samarbetet mellan ett gjuteriinstitut (Swecast och ett kompositinstitut (Sicomp). Det har gett blodad tand, och diskussionerna mellan de deltagande företagen – både från plastindustrin och gjuteriindustrin – tror Ola Björk kan leda till framtida samarbeten dem emellan. Han nämner till exempel möjligheten att gjuta in metallöljetter i båtskrov som en framtida möjlighet. Och kombinationen kevlar och metall. Sammanfattningsvis – just nu är alltså lim ett steg före vad gäller fogens styrka? – Ja, det får man säga. Vi har nya prover som vi inte analyserat ännu och vi får se vad de ger. – Men när det gäller limning måste man ta i akt att då ska både metall och plast bearbetas, vilket kostar en hel del. Det måste också vara väldigt rent. Därför tror vi att det definitiv finns en framtid för metoden att låta metallen krympa på plasten.