Afbeelding
Big Area Added Manufacturing (BAAM) is een 3DXL-printtechniek waarbij laag voor laag een product van groot volume wordt geprint. Een grote robot voorzien van een pellet extruder met nozzle zorgen voor de juiste toevoer op de juiste plek. De techniek ontwikkelt zich de laatste jaren snel en kent een aantal uitdagingen. De optimalisatie van de systemen en de aansturing zorgen voor een stabieler proces. Er worden methodieken ontwikkelt om prestaties te meten, zowel tijdens het printen als van de producten. Door toepassing van nieuw ontwikkelde vezelversterkte (bio-) composieten kunnen mechanische-, dimensionele en structurele eigenschappen verbeterd worden.
Aanleiding
De techniek levert tevens mogelijkheden voor verduurzaming. Er is minder materiaal nodig in vergelijking met traditionele productietechnieken waarbij materiaal wordt weggenomen. Door mallen te produceren met vezelversterkte thermoplasten ontstaat er een sterke vermindering van de CO2 uitstoot in vergelijking met epoxy. Circulaire productie is mogelijk omdat thermoplasten mechanisch zijn te recyclen en als fractie gebruikt kunnen worden voor volgende productie. Interessant is ook de toepassing van afbreekbare en bio-based composieten.
De geschiktheid van een vezelversterkte thermoplast voor circulaire productie hangt af van de mate waarin de eigenschappen afnemen. Een veelgebruikte methode is om recyclaat te mengen in blends met virigin materiaal. Het is nog onduidelijk hoe de degradatie van een bepaalde blend in een bepaalde recyclestap vastgesteld moet worden. Dit roept vragen op over de levensduur en betrouwbaarheid van gerecyclede producten.
Welk probleem lost het project op?
Onderzoek naar de prestaties van circulair met de 3DXL techniek geproduceerde producten is van groot belang voor de acceptatie van de techniek. In dit onderzoek wordt een methode ontwikkelt om de geprinte producten microscopisch te kunnen analyseren. De oriëntatie van de vezels versterken het materiaal en beperken krimpgedrag. Inherent aan het laag op laag printen is het insluiten van lucht of vocht. Op basis van dit onderzoek wordt getracht inzicht te krijgen in de oriëntatie en lengte van de vezels en de aanwezigheid van vervuiling. Daarnaast wordt onderzoek gedaan naar het vaststellen van mechanische- en dimensionele eigenschappen.
Wie is het projectteam?
Hoe pakt het projectteam dat aan?
Er zijn een aantal mijlpalen gedefinieerd:
- Ontwikkeling van de juiste teststrategieën en protocollen.
- Verwerkingsparameteroptimalisatie van de extrusie en LSAM proces.
- Wanneer de afbraak tijdens de productie van recyclaten wordt geminimaliseerd na de productie van benchmarks en prototypes.
