3D printEN van LIchtGewicHt sTructurEN (ENLIGHTEN)

3D printen geeft zoveel mogelijkheden in het ontwerpen van producten dat het erg geschikt is om maatwerkproducten te maken. Zo kunnen ook poreuze en dus lichtgewicht structuren geprint worden. Voor verschillende sectoren biedt dit kansen. Het lectoraat Technologie voor Gezondheidzorg is betrokken bij het project ENLIGHTEN. In dit project werken onderzoekers, ontwerpers, machinebouwers en materiaaldeskundigen van bedrijven en kennisinstituten samen aan de uitdaging: hoe kunnen unieke, functionele en hoogwaardige lichtgewicht producten gemaakt worden met 3D printen?

Vaak denkt men bij 3D printen direct aan de vorm en het uiterlijk van een product, maar met 3D printen kunnen ook eigenschappen zoals gewicht of temperatuur regulatie beïnvloed worden. Daarvoor zijn vormgeving van de binnenkant, keuze voor materiaal en manier van printen van belang. Om hoogwaardig functionele producten te ontwikkelen, moeten deze factoren volledig op elkaar afgestemd zijn en dus is het nodig om kennis hierover te koppelen. 

3D printen voor zorg, bouw en automotive

Vooral voor sectoren zoals de zorg, bouw en automotive industrie is dit erg interessant. Het betekent namelijk dat protheses of implantaten die natuurlijk weefsel nabootsen, geprint kunnen worden. Maar ook lichtgewicht, stijve constructies zijn te printen. In de bouw leidt dat tot lagere materiaalkosten en minder brandstofgebruik bij transport. In de automotive industrie kunnen lichtgewicht auto’s gemaakt worden die minder energie verbruiken.

Onderzoek naar lichtgewicht producten

Het onderzoek start met het opdoen van meer kennis. Door het printen van diverse polymere materialen met verschillende printstrategieën en microstructuren doen de onderzoekers nieuwe kennis op over eigenschappen als sterkte, zachtheid, warmte-regulerend vermogen en de onderlinge werking en samenhang. 

Vervolgens passen zij deze kennis toe in 3 Use Cases:

• Printen van duurzame comfortabele protheses. Naast pasvorm zijn eigenschappen als zachtheid, warmte- en vochtregulering en gewicht belangrijk voor het draagcomfort. 
• Printen van innovatieve gevelelementen die voldoende sterk en isolerend moeten zijn. 
• Printen van een lichtgewicht auto om brandstof te besparen. Als demonstrator is gekozen voor het printen van een raceauto die voldoet aan de veiligheidseisen van Formula Student races.

Op basis van de nieuwe kennis ontwikkelt De Haagse Hogeschool een nieuwe minor.

Samen werken in consortium

Dit project wordt gefinancierd door een RAAK mkb-subsidie van Regieorgaan SIA. Het lectoraat Material Sciences van Zuyd Hogeschool leidt het project. Daarnaast zijn meer dan 10 bedrijven betrokken waaronder Chemelot Innovation and Learning Labs (CHILL). 

Duur

Dit project loopt tot december 2022.