Kunststoftechnologie
Weten hoe de verwerking van kunststoffen beter en duurzamer kan?
In Nederland is het onderzoek en onderwijs in rubber- en kunststofverwerking bij veel studies teruggebracht tot keuze- of bijvak. Met brancheorganisaties NRK en Wavin is daarom het lectoraat Kunststoftechnologie opgericht met als opdracht: een brug slaan tussen industrie en onderwijs door onderzoek. Het team richt zich op duurzaam gebruik van grondstoffen en duurzamere productieprocessen. Recycling, milieu-impact en meer energiebesparing zijn belangrijke onderzoeksgebieden van het lectoraat. Met onze focus op onder meer Industrial Additive Manufacturing en Smart Industry 4.0 dragen wij als lectoraat bij aan het concurrerend houden van de maakindustrie in de regio.
Winnaar Deltapremie 2021
We zijn er ontzettend trots op dat wij in 2021 de Deltapremie(opent in nieuw tabblad) in ontvangst mochten nemen: een award vanuit Regieorgaan SIA en Vereniging Hogescholen voor het allerbeste praktijkgerichte onderzoek met als thema: Hybride Hergebruik van Kunststoffen. De prijs van € 500.000 besteden wij nu aan onderzoek naar het recyclen van autobanden, om ze uiteindelijk terug te kunnen brengen naar de oorspronkelijke grondstof.
Onze projecten
-
1. Circulaire Economie
Meer over deze onderzoekslijnIn een circulaire economie bestaat het concept afval niet. Elke reststroom ka
n gebruikt worden voor het maken van een nieuw product. In dit systeem is het belangrijk dat producten, onderdelen en grondstoffen van hoogwaardige kwaliteit blijven. Het lectoraat doet onderzoek naar hoe uit reststromen kwalitatief hoogstaande nieuwe constructiematerialen gemaakt kunnen worden en welke toepassingen ervoor mogelijk zijn.-
SIA RAAK-mkb Circulaire Composieten
In dit project onderzoeken we nieuwe, recyclebare harsen op hun toepasbaarheid in de hergebruikmethode voor End-of-Life composieten.
-
Hoogwaardige recycling van banden door devulkanisatie
Samen met onze partners ontwikkelen we hulpmiddelen die de mkb’ers helpen haalbare onderzoeksmethoden toe te passen in het game-ontwikkelproces.
-
SIA RAAK-mkb Langeduur-prestatie hergebruikt composiet
In dit project onderzoeken wij de langeduur-prestatie van producten die gemaakt zijn met hergebruikt composiet.
-
-
2. Additive Manufacturing
Meer over deze onderzoekslijnMet de huidige technieken en de nieuwste generaties 3D-printers ontstaan
er steeds meer mogelijkheden. De materialen waarmee gewerkt kan worden, zijn heel divers, van kunststof tot metaal of beton. Door de vele technieken, software en materialen weten flink wat bedrijven vaak niet hoe ze hieraan moeten beginnen. Wij onderzoeken de mogelijkheden tot industrialisatie van 3D-printtechnieken voor diverse industrieën. Vooral hoe 3D-printtechnieken grootschalig ingezet kunnen worden in de productie is een vraag die wij proberen te beantwoorden. Hierbij kun je denken aan enkelstuks, zoals voor de medische industrie, maar ook aan series. Lees hier meer over het programma Industrieel AM Metaal
Lees hier meer over het programma Industrieel AM Kunststoffen
-
Efficiënter produceren van dunwandige delen
Dit onderzoek richt zich op de verkenning en kennisopbouw van (nieuwe) Additive Manufacturing technologieën voor het efficiënter produceren van dunwandige delen.
-
Het optimaliseren van thermische processen met behulp van AM
Het doel van dit project is om de mogelijkheden van Additive Manufacturing effectief te benutten voor verbetering in procescontrole, koelcapaciteit of cyclustijdreductie.
-
Freeforming in Additive Manufacturing
Het doel van dit project is om meer inzicht te krijgen in de Arburg Plastic Freeforming technologie en de benodigde kennis en skills rondom kunststofverwerking en Design for Additive Manufacturing.
-
-
3. Duurzaam Produceren
Meer over deze onderzoekslijnHet onderzoeksthema "Duurzaam prod
uceren" is gericht op het optimaliseren van huidige kunststof-verwerkingsprocessen, zoals extruderen en spuitgieten, om ze voor de toekomst duurzamer te maken. Dit streven om duurzaamheid te bevorderen realiseren wij door de bestaande machines te optimaliserem aan de hand van een drievoudige combinatie van expertise:- Analyse op basis van diepgaande rheologische kennis en ervaring binnen onze onderzoeksgroep.
- Geavanceerde simulaties van de productieprocessen met behulp van state-of-the-art software, waaronder ANSYS CFD, MoldFlow en Moldex, om inzicht te krijgen in mogelijke verbeteringen.
- Uitvoeren van praktische experimenten met de extruders, spuitgietmachine en andere faciliteiten die beschikbaar zijn binnen het lectoraat.
We zetten deze drie strategieën samen in en de resultaten die worden behaald, valideren wij onderling. Hierdoor ontstaat een benadering waarbij theoretische kennis, geavanceerde simulaties en praktische experimenten elkaar versterken en gezamenlijk bijdragen aan een duurzamere toekomst voor kunststofverwerking.
-
Ultrasoon ondersteunde extrusie van kunststofprofielen
Het doel van dit project is om het extrusieproces beter aan te passen op elke batch gerecycled kunststof en de ontwikkeling van nieuwe matrijzen te verduurzamen.
-
SIA High-End-Solar-Composites
Het doel van dit onderzoek is integratie van efficiënte zonnecellen in hoogwaardige composieten door de ontwikkeling van een composiet productietechniek voor High-End-Solar-Composites.
-
Mixing in single screw extrusion
Het doel van dit project is om het dispersieve en distributieve mengproces in een enkelschroefsextruder te voorspelen met simulatie van de doseersectie van de extruder.
-
4. Hybride Ontwerp
We doen onderzoek naar het combineren van verschillende materialen om
tot een innovatief eindproduct te komen met unieke eigenschappen.
We streven ernaar om nieuwe producten te maken die meerwaarde en verbetering opleveren aan bestaande constructies door ze sterker, duurzamer of flexibeler te maken. Centraal staat het combineren van traditionele materialen als beton, hout en staal met composiet, kunststof of elastomeren. Dit passen wij toe in de civiele techniek, waar de unieke eigenschappen van
kunststof/composiet voor een verlenging van de levensduur kunnen zorgen.-
Combinatie Composiet en Coldspray
Het doel van dit project is om te onderzoeken of we of een laagje metaal op composiet kunnen aanbrengen met de coldspray technologie. Dit zou het mogelijk moeten maken om de profielen te verbinden door te lassen.
-
Doorvaren in een circulaire economie
Het doel van dit project is om een ontwerp en een demonstrator te maken van een schip-impact opnemend wrijfhout uit meer dan één herbruikbare kunststof.
-
Groutverbindingen SureBridge
Het doel van dit project is om de levensduur van bestaande betonnen bruggen te verlengen door er een vezel versterkte kunststof (VVK) overlaging op aan te brengen.
-
-
5. Onderwijs
We werken nauw samen met de opleidingen Werktuigbouwkunde, Industrieel Product Ontwerp en Civiele Techniek. Hierbij ligt het accent op procesoptimalisaties voor de kunststofverwerkende industrie, ontwerp in kunststoffen en composiet in machinebouw en civiele toepassingen. Wij zijn inhoudelijk verantwoordelijk voor voor twee minoren: Production Engineering in Zwolle en Composiet in Almere. Daarnaast hebben wij samen met NHL Stenden de in Nederland unieke masteropleiding Polymer Engineering opgezet.
-
Master Polymer Engineering
Om de engineers van de toekomst klaar te stomen voor de transitie naar een circulaire economie, hebben wij samen met NHL Stenden de HBO Master Polymer Engineering opgezet.
-
Production Engineering
Vanuit het lectoraat Kunststoftechnologie zijn wij verantwoordelijk voor de inhoud van de minor Production Engineering.
-
-
6. Faciliteiten
Het lectoraat beschikt over verschillende faciliteiten voor onderwijs en onderzoek, die extern toegankelijk zijn. Hieronder volgt een overzicht van al deze faciliteiten, per onderzoekslijn.
-
Meetapparatuur (meetlab)
Vanuit ons lectoraat hebben wij een verscheidenheid aan meetapparatuur. Deze zijn te vinden in de meetlabs op onze Campus en op ZWINC.
-
Industrial Additive Manufacturing
Vanuit ons lectoraat hebben wij een verscheidenheid aan apparatuur rondom Additive Manufacturing. De apparatuur is te vinden op Perron038, ZWINC en bij ons op de campus.
-
Thermoplasten verwerking (verwerkingslab)
Vanuit ons lectoraat hebben wij een verscheidenheid aan apparatuur voor thermoplasten verwerking. Deze apparatuur is te vinden in onze verwerkingslabs bij ZWINC.
-
Ons lectoraat in beeld
‘Stilstand is achteruitgang. En als bedrijf wil je groeien en ik als professional ook’, aldus een engineer van machinefabrikant Moba. Hun machines maken kunststofonderdelen voor de eierindustrie. Hoe steviger, des te minder eieren sneuvelen bij het sorteren en verpakken. Gunstig voor de winstmarges! Moba riep daarom de expertise in van ons lectoraat. Dit onderzoek in opdracht gaat over additive manufacturing, oftewel 3D-metaalprinten. Lector Margie Topp gaat langs bij Moba om de voortgang te bespreken.
Dwarsligger van de toekomst
Oud treinmateriaal terug laten komen in de spoorsector. Een duidelijke wens van NS, maar ze zochten nog naar een oplossing voor afgedankte zijwanden en bagagerekken. Die waren tot voor kort niet herbruikbaar of te recyclen. In ons onderzoek naar het hergebruik van composieten, ontwikkelden we een innovatieve technologie om die materialen een nieuwe bestemming te geven. Associate lector Albert ten Busschen: “Door de treinonderdelen te vermalen in mega-shredders ontstaan er kleine vlokken die je opnieuw kunt gebruiken. Van kasten tot bureaus. En nu ook als dwarsliggers."
Ontmoet onze onderzoekers
Dr. Margie Topp, lector
Margie Topp is lector Kunststoftechnologie bij Windesheim en gespecialiseerd in onderzoek op het gebied van composietmaterialen en polymeertechnologie.
Dr. ir. Geert Heideman, associate lector
Onze associate lector dr. ir. Geert Heideman is gespecialiseerd in onderzoek op het gebied van polymeer- en rubbertechnologie en kartrekker van de onderzoekslijn Additive Manufacturing.
Dr. ir. Albert ten Busschen, associate lector
Dr. ir. Albert ten Busschen is associate lector en gespecialiseerd in onderzoek op het gebied van ontwerp, constructie en vervaardiging van kunststofcomposiet-producten.
Derek van Voorthuizen, onderzoeker
Docent Industrieel Product Ontwerpen Derek van Voorthuizen onderzoekt 3D-printprojecten en is ook coach bij het ZWINC. Zijn expertise in productontwerp komt hier goed van pas.
LinkedIn (opent in nieuw tabblad)Wij delen graag kennis: lees al onze publicaties
Onze lector en onze onderzoekers van het lectoraat Kunststoftechnologie publiceren met regelmaat over hun onderzoek. Hun publicaties zijn van grote waarde voor de maatschappelijke, economische ontwikkeling van Nederland. Publicaties worden met regelmaat gepubliceerd op basis van open access. Zo garanderen wij vrije toegang tot alle resultaten van en handvatten uit ons praktijkgericht onderzoek, zodat ook jij die informatie kunt (her)gebruiken.
Circulair ontwerpen met hergebruikt composiet
Industrial Additive Manufacturing : Freeforming
Polymer Mixing in a Single Screw Extruder : Part III: Experimental Validation
Polymer Mixing in a Single Screw Extruder : Part II: Mixing Quantification
Hybride Hergebruik Kunststoffen : RAAK-MKB-project in combinatie met RegioDeal Overijssel
Meer weten?
Heb jij behoefte om samen met ons aan de slag te gaan met een onderzoeksproject? Neem contact met ons op, dan bespreken we de mogelijkheden!