• NL
  •  

    Je kijkt nooit meer hetzelfde tegen kunststoffen aan

    Het Green PAC praktijkonderzoek ‘3D printen in productie’ van het lectoraat Kunststoftechnologie van Windesheim heeft als doel om de kennis in de maakindustrie rond AM te vergroten. AM staat voor Additive Manufacturing en is het proces van het maken van voorwerpen vanuit 3D modelgegevens. Een van de technieken binnen AM is SLS printen, oftewel Selective Laser Sintering. Deze techniek wordt veelvuldig gebruikt binnen de industrie om voorwerpen van kunststof 3D te printen. De inmiddels afgestudeerde Paul Dijkstra deed vanuit zijn masteropleiding Polymer Engineering onderzoek naar de taaiheid van de kunststofonderdelen die met deze techniek worden gemaakt.

    Samenwerking
    Paul: “Binnen het praktijkonderzoek is het lectoraat de samenwerking aangegaan met het bedrijf Flamco. Dit bedrijf ontwikkelt en produceert componenten voor HVAC (Heating, Ventilation, Air-Conditioning) systemen. Na een brainstormsessie kwam Flamco tot de conclusie dat de SLS techniek wellicht interessant kon zijn voor hun eigen productie. Wel moest worden uitgezocht of de eigenschappen, van de met SLS geprinte onderdelen, taai genoeg zijn om in praktijk te gebruiken. En daar mocht ik mij vanuit mijn afstudeeropdracht mee bezig houden.”

    Jeukende handen
    Dat Paul bij dit onderzoek terecht kwam, was niet zomaar. Na zijn opleiding Industrieel Productontwerp (IPO) waar hij ook de minor Polymer Product Engineer volgde, wilde hij niet alleen producten ontwerpen, maar ze ook zelf kunnen maken. Paul: “De minor was interessant en smaakte naar meer. Ik was in die tijd al onderzoeker binnen het lectoraat en kreeg het aanbod om verder te studeren door de masteropleiding Polymer Engineering te volgen. Toen ik de kans kreeg om met dit onderzoek af te studeren, begonnen mijn handen te jeuken om er mee aan de slag te gaan.”

    Niet taai genoeg
    Toen Paul startte met zijn opdracht heeft hij tijdens het printen gebruik gemaakt van PA12, een Polyamide die vaak voor SLS printen wordt gebruikt. Paul: “Tijdens het printen met PA12 ben ik gestart met het kijken naar de verschillende processen van dit materiaal in combinatie me de SLS techniek. Uit de resultaten bleek al snel dat het materiaal dat uit de printer kwam niet taai genoeg was. Vervolgens heb ik onderzocht of ik de taaiheid kon verhogen door een nabehandeling bij hoge druk en temperatuur. Helaas bleek ook hierbij dat het materiaal niet taaier werd, tenzij het opnieuw werd opgesmolten. Het heropsmelten taste echter de vorm en geometrie aan waardoor het materiaal niet langer bruikbaar was.” Uiteindelijk moest Paul concluderen dat het niet mogelijk was om met materiaal taai genoeg te krijgen voor praktijkgebruik in het geval van Flamco.

    Toch succesvol
    Ondanks dat uit het onderzoek bleek dat deze techniek niet geschikt is voor de specifieke vraag van Flamco, hebben Paul en het lectoraat wel erg veel geleerd. Paul: “’In het onderzoek is het mij heel duidelijk geworden hoe processen in kunststof op moleculair niveau weerslag hebben op de materiaaleigenschappen. Hierdoor kijk ik nooit meer hetzelfde tegen kunststoffen aan.”

    Met de kennis die Paul heeft opgedaan werkt hij nu als fulltime onderzoeker bij het lectoraat. Door zijn afstudeeropdracht staat hij nu bekend als de SLS-expert en werkt voornamelijk aan projecten die met deze techniek te maken hebben.

    Dit artikel maakt onderdeel uit van een reportage en is de eerste in een reeks van drie over het onderzoeksproject 3D printen in productie.

     
    Paul Dijkstra