Alles van aluminium; Onverwachte toepassingen voor constructiematerialen

Wie werkelijk wil innoveren moet de vragen van de markt vergeten. Daarom proberen de twee oprichters van het bedrijfje Unfolding uit Zeist onbevangen naar constructiematerialen te kijken. Van aluminium maken ze scharnieren en videodozen, bureaustoelen zijn van wit plastic.

OP TAFEL VERSCHIJNEN videodozen, mappen en een brievenstandaard. Allemaal van lichtglanzend aluminium. “Om echt iets nieuws te maken moet je als ontwerper onbevangen naar materialen kunnen kijken”, zegt Herman Jan Heukers, medeoprichter van het bedrijfje Unfolding in Zeist. “Vergeet de toepassingen. Probeer te verzinnen welke functies een materiaal kan vervullen. Kan het buigen? Kan het scharnieren? Neem dat als uitgangspunt. Later zal blijken dat de markt behoefte heeft aan buigende of scharnierende materialen.”

Unfolding adviseert bedrijven hoe ze moeten innoveren. Het bedrijf uit Zeist bewandelt daarbij een opvallende weg. Heukers: “Veel fabrikanten kijken naar vragen vanuit de markt. Ze onderzoeken welke nieuwe producten zullen aanslaan. Het is op die manier lastig om iets nieuws te verzinnen. Iedereen krijgt dezelfde antwoorden van de markt, waardoor producten allemaal op elkaar gaan lijken.” Heukers' collega Wim Poelman valt in: “Wij zijn niet op zoek naar gaten in de markt. We proberen onbevangen naar constructiematerialen te kijken. En dat spelen we door naar andere bedrijven. We denken trouwens dat we bedrijven beter kunnen adviseren als we zelf onze handen vies maken. We proberen daarom zelf uit hoe het is om nieuwe producten te ontwikkelen. Het bedrijf is gestart als een soort proeftuin.”

Om hun benadering in praktijk te brengen, kozen Heukers en Poelman in 1995 een materiaal uit, het superlichte plaatmateriaal Hylite. “Dat is nog maar kort op de markt, dus je hebt volop kans om iets nieuws te vinden”, aldus Heukers. Hylite is door Hoogovens ontwikkeld voor toepassing in auto's. Het is een sandwich, met aan beide kanten een 0,2 mm dunne aluminiumlaag. Daartussen zit een dikkere laag kunststof gekleefd. Deze opbouw maakt dat het materiaal lastig te buigen is, een belangrijke eigenschap voor plaatwerk van auto's. Het materiaal is nu ruim 3 jaar op de markt en wordt inmiddels gebruikt als bodemplaat in kleine elektrische auto's. Volkswagen overweegt het toe te passen in de achterklep van een nieuw automodel. Daarnaast wordt het als plaatmateriaal gebruikt in de luchtvaart. Poelman: “Je begint te analyseren waaruit dit materiaal precies bestaat. In het midden zit de kunststof polypropyleen. Wat wordt daarmee allemaal gedaan?”

KOFFERDEKSELS

Vouwscharnieren worden bijvoorbeeld van polypropyleen gemaakt. Om de scharnierende werking van deze kunststof te kunnen gebruiken, moet plaatselijk het aluminium worden weggehaald. Het bleek echter gemakkelijk om aan beide zijden van de plaat een reepje aluminium weg te frezen, zodat de onderliggende kunststof bloot komt te liggen. “Je hebt dan een geïntegreerd scharnier, dat eindeloos kan buigen. Je hoeft het er niet op te plakken of te lassen, zoals dat bij metaal meestal gebeurt. Dat maakt de productie eenvoudiger en goedkoper”, aldus Poelman. De oorspronkelijke ontwikkelaars van Hylite hebben daaraan nooit gedacht. Poelman: “Voor hen heeft de kunststof alleen de functie om twee aluminiumlagen op afstand te houden en zo te zorgen voor stijfheid. Als je aan een nieuw materiaal voor kofferdeksels werkt denk je niet zo gauw aan andere eigenschappen.”

Zo ging het duo verder. “Plastic kun je gemakkelijk smelten. Dat ga je natuurlijk proberen. Met een hete lat op de buitenkant kun je plaatselijk de kunststof wegsmelten. Je kunt het Hylite op die plek prachtig vouwen”, aldus Poelman. “En een andere eigenschap: als je beseft dat de buitenlagen dun zijn, kun je proberen het te snijden of er een afbeelding in te stempelen. Met massief aluminium is dat veel lastiger. Je hebt dus nieuwe mogelijkheden in handen om producten vorm te geven.”

De ontwerpers maakten een aantal abstracte voorbeelden. Heukers speelt met een scharnierend plaatje, Poelman laat een stukje gevouwen Hylite zien. “Als je hiermee naar een mappenleverancier gaat, ziet hij direct wat voor mappen je hiermee kunt maken”, legt Heukers uit. “Hij weet dat de prijs-kwaliteitsverhouding precies geschikt is voor mappen in de luchtvaart, en minder voor mappen in stoffige werkplaatsen.” Je moet het denkwerk aan de leverancier overlaten, zo benadrukt hij: “Als ik tevoren zelf een map had geconstrueerd, had ik waarschijnlijk precies de verkeerde keuze gemaakt. Daarmee zet je zo'n leverancier op het verkeerde been. De kans is dan kleiner dat hij zelf een geschikte toepassing bedenkt.” Pas in dit stadium gingen de ontwerpers met concrete producten aan de slag.

De bedrijfsadviseurs bouwden machines om de eerste series te maken. Dit was de lastigste fase, zo blijkt achteraf. Want moet een stukje aluminium worden weggehaald door frezen, slijpen of slitten? Poelman: “Je moet eerst uitzoeken welke technieken het best voldoen. Vaak blijkt het niet met een standaardapparaat te kunnen. We hebben nieuwe machines laten bouwen en andere laten aanpassen.” Heukers: “In het begin ging een serie van honderd goed, maar de volgende dag kon je een serie weggooien. Dat was griezelig, want je wist niet waaraan het lag. Je krijgt tegenslagen te verduren, het kost meer geld dan je hoopte. Niet iedereen houdt dat vol. Je komt alleen door het dal heen als je voortdurend voor ogen houdt waarom je ermee begonnen bent. Je moet weten wat je met die innovatie wilt bereiken.”

Na een jaar loopt de productie nu zo goed dat er series van enkele duizenden kunnen worden gemaakt. Poelman: “De machines zijn nog steeds prototypes. We bouwen nu ervaring op om de definitieve apparaten te ontwikkelen.” De monteur, die tijdens ons gesprek een storing verhelpt, wijst erop dat de perslucht in een machine beter anders kan worden toegepast. “We weten nog niet genoeg”, reageert Heukers.

Geleidelijk is er een heus assortiment producten ontstaan. “Met andere materialen kun je op dezelfde manier aan de slag”, meent Poelman. Hij trekt een la open met een aantal onontgonnen materialen. Hard rubber voor accubakken. “Ik ben ervan overtuigd dat er veel meer mee kan. Het is reuze milieuvriendelijk.” Heukers valt hem bij: “Ontwerpers zijn geneigd altijd naar dezelfde materialen te grijpen. Wit plastic voor tuinstoeltjes, hout voor bezemstelen, en aluminium profielen voor ladders. Het is de kunst om te zien dat je van wit plastic ook een prachtige bureaustoel kunt maken.”