Als kunststofverwerkende bedrijven in staat zouden zijn tegen lage kosten vezelversterking toe te passen zouden ze meer mogelijkheden tot productverbetering hebben. Momenteel ontbreekt het de meeste bedrijven echter nog aan de kennis over dergelijke materialen, over de benodigde verwerkingsprocessen en over de hiermee gepaard gaande kosten.

Een goed voorbeeld van zulke materialen zijn composieten (veelal continu-vezelversterkte kunststoffen), zoals de momenteel sterk in opkomst zijnde thermoplastische composieten. Thermoplastische composieten worden al wel toegepast in de luchtvaart- en automobielindustrie. Hierdoor komt er steeds meer belangstelling voor deze groep materialen. Voor toepassingen in andere sectoren, zoals de industrie en de medische sector, biedt vezelversterking grensverleggende kansen.

Lagere kosten

Bedrijven zien vaak wel de voordelen in van de hoogwaardige eigenschappen van thermoplastische composieten (bijvoorbeeld hoge stijfheid en sterkte bij laag materiaal-gewicht, vormvrijheid en de mogelijkheid tot functie-integratie). In de high-tech sectoren kunnen deze hoge kosten wel opgebracht worden, maar in andere sectoren zien bedrijven door deze hoge kosten geen toepassingsmogelijkheden. Deze bedrijven willen dergelijke technologie daarom juist tegen lage kosten kunnen toepassen.

Verwerken van goedkopere continue-vezelversterkte thermoplastische composieten

Om de vragen vanuit het bedrijfsleven te beantwoorden doen we in het RAAK-mkb-project 3D-Comp onderzoek naar het verwerken van continu-vezelversterkte thermoplastische composieten tegen lage(re) kosten. Daarbij kijken we onder andere naar de toepassingsmogelijkheden van laagdrempelige 3D-printtechnieken. Zo wordt het bijvoorbeeld mogelijk om composiet halffabricaten te maken voor gebruik als structurele verstijving  in spuitgietdelen. 3D-printen maakt ook het lokaal aanbrengen van verstijvingen mogelijk (bijvoorbeeld op extrusie- of schaaldelen of als geïntegreerde verstijving in een rotatiegietproduct). Dit is een belangrijke stap om te komen tot kostenreductie van lichtgewicht composiettechnologie. Bijkomend voordeel bij het verstijven van producten is dat er minder materiaal nodig is. En hiermee kan zelfs de cyclustijd en het energieverbruik lager worden. Daarnaast is de technologie ook geschikt om niet-seriematig te worden ingezet.

Beoogde resultaten 3D-Comp

Samengevat moet het project 3D-Comp innovatieve kennis en technologie opleveren, waarmee het bedrijfsleven tegen lagere kosten 3D-printtechnologieën kan combineren met continu-vezelversterkte thermoplastische composietmaterialen. Hierbij gaat het om kennis en technologie op het gebied van:

  1. productontwerp
  2. verwerking van het materiaal
  3. milieu-effecten.

Looptijd

Het project 3D-Comp heeft een looptijd van september 2014 tot augustus 2016.

Meer informatie / rapport / contact

Dit onderzoek is medegefinancierd door Regieorgaan SIA, onderdeel van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

Ferrie van Hattum, lector Lichtgewicht Construeren

Ferrie van Hattum

Lector Lichtgewicht Construeren

06 - 1044 0179 Link
Rik Voerman.jpg

Rik Voerman

Projectleider - MSc in Werktuigbouwkunde

06 - 3419 0724 LinkedIn