ECOPRINT | Duurzame additive manufacturing van mallen voor aero-space masking

Opschaling van duurzame productie van mallen voor siliconenbescherming van hoogwaardige luchtvaartonderde-len

ECOPRINT ontwikkelt een schaalbare additive manufacturing (AM)-aanpak voor grote, hoogprecisie mallen die gevoelige luchtvaartonderdelen beschermen tijdens stralen, peenen en andere processen.

Het project combineert twee kerninnovaties: het verbeteren van ontwerp en productie van AM-mallen in groot formaat en het mogelijk maken van het gebruik van gerecycleerde thermoplasten in deze processen. 
 

Doelgroep

Het project is vooral relevant voor bedrijven die nood hebben aan maatwerk, kostenefficiënte en snel te produce-ren mallen voor siliconen masking toepassingen, vooral wanneer opschaling naar grote afmetingen vandaag een beperking vormt. 

Dit omvat: 

• Luchtvaartbedrijven (masking van hoogwaardige onderdelen tijdens oppervlaktebehandeling) 
• Energie- en turbineonderhoudsbedrijven (grote beschermingsoplossingen) 
• Scheepsbouw en andere sectoren die grote, nauwkeurige mallen,of prototypes nodig hebben 

Het project richt zich ook op materiaalproducenten, AM-machinebouwers en AM-dienstverleners die gerecycleer-de polymeren willen integreren in FDM-processen.

Context

Grootschalige FDM is een veelbelovende oplossing voor het produceren van maatwerk tooling zoals masking mal-len. Opschalen voorbij de machinecapaciteit brengt echter uitdagingen mee op vlak van nauwkeurigheid, assem-blagekwaliteit en procesrobustheid. Betrouwbare methodes voor segmentatie, assemblage en validatie ontbreken nog voor veeleisende industriële toepassingen. 

Tegelijk bieden gerecycleerde thermoplasten een groot potentieel om duurzaamheid te verbeteren en materiaal-kosten te verlagen. Hun extrusiegedrag, dimensionele stabiliteit en verwerkbaarheid zijn echter nog onvoldoende gevalideerd.
 

Doelstelling & resultaten 

ECOPRINT wil een robuust additive manufacturing proces ontwikkelen en valideren voor grote, gesegmenteerde mallen uit standaard thermoplasten, en tegelijk het potentieel van gerecycleerde materialen evalueren voor FDM-toepassingen.

Specifieke doelstellingen: 

• Definiëren van vereisten voor grote masking mallen 
• Ontwikkelen en optimaliseren van printparameters 
• Valideren van segmentatie- en assemblagestrategieën 
• Benchmarken van nauwkeurigheid en robuustheid 
• Evalueren van extrusiegedrag van gerecycleerde materialen 
• Analyseren van de techno-economische haalbaarheid

Valorisatie 

• Referentierapport over grootschalige AM met standaardmaterialen
  Ondersteuning van ontwerpkeuzes, procesoptimalisatie en industriële implementatie
• Evaluatierapport over gerecycleerde materialen voor FDM
  Analyse van extrusiegedrag, materiaalconsistentie en toekomstig potentieel
• Geprinte demonstratoronderdelen en geassembleerde malconcepten
  Aantonen van realiseerbare afmetingen, precisie en functionele prestaties
• Resultaten van benchmarking en kwaliteitscontrole
  Validatie van dimensionele nauwkeurigheid, duurzaamheid en robuustheid
• Ontwerp- en assemblagerichtlijnen
  Verbetering van segmentatiestrategieën, verbindingsmethoden en dimensionele integriteit
• Techno-economische analyse
  Kwantificering van kosten, doorlooptijd en duurzaamheidspotentieel ten opzichte van conventionele tooling
• Partnerspecifieke valorisatietrajecten
  Inclusief valorisatie van gerecycleerde materialen (Reprocover), precisietooling (Aeromoulding) en optimalisatie en validatie van AM-processen (Sirris)
   

Aanpak

Het project is opgebouwd rond zes complementaire werkpakketten:

WP1 – Projectmanagement en coördinatie

• Beheer van het consortium, rapportage en opvolging van de voortgang

WP2 – Materiaalvoorbereiding en testen

• Voorbereiding van gerecycleerde polymeren
• Evaluatie van compatibiliteit en versterkingsopties

WP3 – Ontwikkeling van het additive manufacturing-proces

• Optimalisatie van extrusie- en printparameters
• Proof-of-concept-productie van grote onderdelen

WP4 – Ontwerpoptimalisatie en assemblage

• Segmentatie van grote mallen
• Ontwikkeling van verbindingsmethoden en validatie van dimensionele integriteit

WP5 – Benchmarking en kwaliteitscontrole

• Vergelijking van nauwkeurigheid, oppervlaktekwaliteit en duurzaamheid tussen standaard- en gerecycleerde materialen

WP6 – Eindvalidatie en commercialisatiestrategie

• Evaluatie van de businesscase (suggestie om “businesscase” te vervangen: het marktpotentieel)
• Bepaling van valorisatietrajecten en marktrelevantie
   

Financiering

• Financieringsinstanties: SPW Recherche en Oost NL
• Projecttype: Vanguard Initiative VINNOVATE samenwerkingsproject voor innovatie
• Contractnummer: C-9075
• Totaalbudget: €227.837,20
• Financieringsdetails: subsidie Wallonië: €105.351,72, private cofinanciering: €53.735,48, subsidie Oost-NL: €41.000, private cofinanciering: €27.750
   

Officiële logo's van het project