Rotatiegieten in de defensie-industrie

De defensie-industrie staat onder druk om robuuste, betrouwbare en innovatieve productie oplossingen te vinden. Of het nu gaat om voertuigen, materieel of logistieke middelen, defensie vraagt om producten die extreme omstandigheden aankunnen en op korte termijn geleverd kunnen worden. Kunststofproducten gemaakt via rotatiegieten bieden hierbij een unieke uitkomst. De techniek combineert vormvrijheid en ontwerpvrijheid met hoge slagvastheid en lokale productiecapaciteit. Zo kan snel worden ingespeeld op nieuwe eisen en ontwikkelingen.

Unieke voordelen van rotatiegieten voor defensietoepassingen

Rotatiegieten (ook wel rotomoulding genoemd) is een productieproces waarbij kunststofpoeder in een mal wordt verhit en rondgedraaid, zodat het materiaal smelt en gelijkmatig tegen de wand van de mal afzet. Het resultaat is een naadloos hol product uit één stuk. Deze manier van produceren brengt verschillende voordelen met zich mee die bijzonder relevant zijn voor defensie.

Vorm- en ontwerpvrijheid

Complexe, holle vormen die met andere technieken moeilijk te maken zijn, kunnen met rotatiegieten relatief eenvoudig worden gerealiseerd. Een rotatiegegoten onderdeel heeft een consistente wanddikte en kan desgewenst enkelwandig of dubbelwandig worden uitgevoerd. Dit betekent maximale ontwerpvrijheid om een product precies op maat van de toepassing te ontwikkelen, inclusief ondercut-details of geïntegreerde verstevigingen die bij spuitgieten of thermoformen niet haalbaar zijn. Ook kunnen inserts (bijvoorbeeld metalen boutbussen of schroefdraad) tijdens het gieten gemakkelijk worden meegegoten, zodat montagepunten of bevestigingen direct deel uitmaken van het product.

Robuustheid en slagvastheid

Rotatiegegoten producten zijn buitengewoon stevig en kunnen tegen een stootje. Doordat producten naadloos uit één stuk bestaan, zijn er geen zwakke plekken of lasnaden. Materialen zoals polyethyleen (PE) hebben bovendien van nature een hoge taaiheid. Hierdoor kunnen rotatiegegoten onderdelen zware belastingen en ruwe behandeling doorstaan. Dit is essentieel voor militair gebruik. Denk aan valpartijen, schokken tijdens transport of impact door rondvliegend puin. Een rotatiegegoten behuizing of tank blijft intact waar een traditioneel materiaal zou vervormen of scheuren. Kunststof fenders (spatborden) gemaakt via rotatiegieten zijn bijvoorbeeld veel beter bestand tegen indeuken of buigen dan stalen varianten, en ze roesten niet. Bovendien behouden deze kunststoffen hun vorm en eigenschappen onder uiteenlopende temperaturen en UV-straling.

Lokaal en flexibel produceren

De investering in een rotatiegietmatrijs is relatief laag en de ontwikkeltijd is kort (enkele weken voor een nieuwe matrijs). Dit maakt het haalbaar om lokale productie op te zetten voor specialistische defensieonderdelen, zonder afhankelijkheid van verre toeleveringsketens. Bij Pentas worden matrijzen in-house ontworpen en gemaakt, wat snelle iteratie en geheimhouding garandeert. De methode leent zich ook voor kleinere series of prototypes. Al vanaf ongeveer 300 stuks per jaar is productie kosteneffectief. Voor de defensie-industrie, waar vaak geen massaproductie speelt maar maatwerk in beperkte aantallen, is deze flexibiliteit een groot voordeel. Het betekent dat innovatieve ideeën snel omgezet kunnen worden in fysieke producten die getest en ingezet worden.

Toepassingen van rotatiegieten binnen defensie

Brandstoftanks voor militaire voertuigen

Kunststof brandstoftanks zijn ideaal voor militaire voertuigen door hun lage gewicht, robuuste karakter en vormvrijheid. Dankzij rotatiegieten kunnen deze tanks exact passend worden ontworpen voor de beschikbare ruimte in een voertuig. Het resultaat is een naadloos, impactbestendig product waarin aansluitingen en sensorbehuizingen direct zijn geïntegreerd, zonder lassen of lijmverbindingen die kunnen lekken.

Polyethyleen tanks zijn flexibel en kunnen beter omgaan met impact dan traditionele metalen varianten. Bij een ongeval of explosie is een flexibele kunststof tank minder geneigd te scheuren of barsten dan een metalen tank. Het Amerikaanse leger experimenteerde al in de jaren ’70 met rotatiegegoten polyethyleen tanks om de impactbestendigheid te verhogen. Bovendien zijn de tanks immuun voor corrosie en kunnen ze chemisch worden geoptimaliseerd voor diverse brandstoftypen zoals benzine, diesel en kerosine. Barrièrematerialen beperken de emissie van dampen en maken de tanks geschikt voor strenge milieunormen zoals CARB of EPA.

Een kunststof brandstoftank kan tot tientallen procenten lichter zijn dan een stalen equivalent met dezelfde inhoud. Dit lagere gewicht komt beschikbaar als extra draagvermogen of bereik voor het voertuig. Uiteraard moeten kunststof brandstoftanks voldoen aan keuringen, bijvoorbeeld TÜV-certificatie voor gebruik op de openbare weg of interne militaire standaarden. Pentas heeft hier ervaring mee, met brandstoftanks die brandproeven, valtesten en impacttesten hebben doorstaan zoals vereist.

Drinkwatertanks en vloeistofreservoirs

Naast brandstof is drinkwater belangrijk in operaties. Kunststof watertanks bieden veilige opslag voor drinkwater. Omdat de binnenkant van de tank uit inert polyethyleen bestaat, komen er geen smaken of chemicaliën in het water vrij. Bovendien kunnen speciale food-grade kunststoffen gebruikt worden die gecertificeerd zijn voor drinkwatercontact.

Rotatiegegoten watertanks hebben vergelijkbare voordelen als brandstoftanks. Ze zijn naadloos, lichtgewicht en enorm robuust. De tanks kunnen volumes aan tot wel 13.000 liter en blijven daarbij vormvast. In een militaire context zijn de volumes vaak kleiner, maar het principe is hetzelfde. De tanks zijn eenvoudig te transporteren, eventueel voorzien van handgrepen in het ontwerp gegoten.,

Een watertank die in de zon staat, moet geen algengroei bevorderen of het water verontreinigen. Door UV-stabilisatoren aan de kunststof toe te voegen, blijft de tank jarenlang bruikbaar in zonlicht zonder degradatie.

Kappen en spatborden voor defensievoertuigen

Naast tanks worden ook kappen en spatborden van terreinwagens, pantservoertuigen of ondersteunend materieel steeds vaker van kunststof gemaakt door middel van rotatiegieten. Waar vroeger veel van deze onderdelen in metaal werden uitgevoerd, biedt kunststof hier diverse voordelen.

Spatborden en kappen krijgen te maken met water, modder, zand en allerlei weersinvloeden. Staal of aluminium moet goed behandeld worden om niet te corroderen. Kunststof daarentegen is van nature ongevoelig voor roest. Zeker bij voertuigen die lang buiten operationeel zijn, is het behoud van materiaal een groot pluspunt.

Daarnaast zijn rotatiegegoten kappen klantspecifiek vormbaar. Ze kunnen precies de contouren van een voertuig volgen en voorzien worden van geïntegreerde bevestigingspunten, ribben of uitsparingen voor lampen en luiken. Bij het ontwerp van bijvoorbeeld een spatbord kan de dikte lokaal worden aangepast om extra stevigheid te geven waar nodig, terwijl elders gewicht bespaard wordt. Dankzij rotatiegieten ontstaat een onderdeel zonder naden dat niet rammelt of loskomt bij trillingen. Een kunststof spatbord buigt mee bij impact, waar een metalen spatbord zou deuken.

Geïsoleerde opslagboxen voor medicijnen

Om temperatuurgevoelige middelen zoals medicijnen, vaccins of bloed veilig te vervoeren, is er behoefte aan geïsoleerde transportboxen. Rotatiegieten maakt het mogelijk om dubbelwandige boxen te produceren, waarbij de holle wandruimte wordt opgevuld met schuim voor isolatie.

Een rotatiegegoten koelbox biedt uitstekende thermische isolatie in extreme klimaten. De naadloze constructie voorkomt ongewenste warmtelekken of vochtbruggen. Het gebruikte kunststof is voedselveilig, hygiënisch en inert ten opzichte van medische stoffen.

De boxen kunnen tegen een stootje en blijven functioneel na valpartijen. Ze sluiten goed af dankzij robuuste klemmen en rubberen afdichtingen. Interne vakverdelingen kunnen worden meegegoten of later aangebracht, zodat de inhoud geordend en beschermd blijft. Het resultaat is een robuuste en efficiënte oplossing voor medische logistiek.

Wapen- en munitiekisten

Munitie en wapens vragen om stevige, veilige opslag. Kunststof munitiekisten zijn bestand tegen stoten, vocht en corrosie en vormen zo een duurzaam alternatief voor traditionele metalen varianten.

Rotatiegegoten munitiekisten zijn vaak stapelbaar en voorzien van geïntegreerde handgrepen en sluitingen. Omdat kunststof niet geleid, is het veiliger bij opslag van explosieven. De hoeken en randen kunnen extra dik worden uitgevoerd voor schokbestendigheid.

De deksel kan worden voorzien van een geïntegreerde afdichting zodat de kist water- en stofdicht is (bijvoorbeeld IP67). Binnenin zijn rails of uitsparingen mogelijk voor foam-inlays of vakverdelingen. Alles wordt ontworpen met het eindgebruik in gedachten.

Behuizingen voor communicatieapparatuur

Radio’s, servers en communicatiesystemen vragen om behuizingen die schokken, trillingen en weersinvloeden kunnen weerstaan. Rotatiegegoten kunststofbehuizingen bieden die bescherming en kunnen volledig op maat worden ontworpen.

Via het gebruik van brandvertragende materialen kunnen behuizingen voldoen aan normen zoals UL94 V-0. Door coatings of geleidende lakken toe te passen, zijn ook EMI/RF-afschermingen mogelijk. Zo blijven gevoelige systemen beschermd tegen elektromagnetische interferentie.

Flexibele wanden dempen trillingen. Kabeldoorvoeren, bevestigingsframes of 19-inch racks kunnen worden geïntegreerd in het ontwerp. Zo ontstaat een plug-and-play oplossing die snel inzetbaar is en bescherming biedt in het veld.

Autonome onbemande verkenningsboten

Een opkomende toepassing is de productie van rompconstructies voor onbemande vaartuigen (USV’s). Deze kleine verkenningsboten opereren onder zware omstandigheden en vragen om sterke, onderhoudsarme rompen.

Een rotatiegegoten romp is waterdicht, naadloos en bestand tegen impact. In vergelijking met glasvezel is polyethyleen taaier en eenvoudiger in onderhoud. Krassen hebben weinig invloed en schilderen is niet nodig. Ook kan schuim worden toegevoegd voor extra drijfvermogen.

Bij opschaling biedt rotatiegieten grote voordelen. Matrijzen zijn snel te produceren en productie kan relatief eenvoudig worden opgeschaald. Voor defensie betekent dit: snel, schaalbaar en duurzaam produceren van innovatieve maritieme middelen.

Samenwerking voor de beste rotatiegegoten oplossing

Pentas heeft geen kant-en-klare defensieproducten op de plank liggen. Wij zijn geen defensieleverancier met eigen eindproducten, maar een rotatiegietspecialist met een eigen ontwerpafdeling. Wij werken samen met partners die de toepassing en eindgebruikersbehoefte goed kennen. Pentas levert de materiaalkennis en productie-expertise.

Samen met de klant ontwikkelen we een product van idee tot realisatie. We adviseren over materiaalkeuze, wanddiktes, constructie van de matrijs en speciale eisen zoals brandvertraging of UV-bestendigheid. Onze matrijzen worden in-house ontwikkeld en na prototyping kunnen we direct opschalen naar productie.

Deze nauwe samenwerking, waarbij elke partij zijn expertise inbrengt, leidt tot het beste resultaat. Heeft u een uitdaging waarbij kunststof een rol kan spelen? Rotatiegieten kan zomaar het antwoord zijn. Neem gerust contact op met Pentas. Wij denken graag mee.

Daan Buitenhuis

Communicatie

d.buitenhuis@pentas.nlDaan Buitenhuis