Multimateriaal 3D-printen in klei
Bernd Maes
Master Productontwikkeling
2023 — 2024
onderzoek
promotor
Jouke Verlinden
Printresultaten met mixsysteem
Actief mixsysteem ontwikkeld voor dit project
Multimateriaal 3d-printen in klei
Dit ontwerponderzoek presenteert de verfijning van multimateriaal 3D-printen met klei en de integratie ervan in relevante toepassingsgebieden. Het biedt een overzicht van kleieigenschappen en een verkenning van 3D-printtechnieken. Functionally graded additive manufacturing (FGAM) staat centraal, met een focus op kleiporeusheid en productieverbeteringen door onder andere een nieuw mengsysteem, wat de deur opent naar innovatieve productiemogelijkheden.
Dit onderzoek presenteert de mogelijkheden van multi-materiaal 3D-printen met klei met als doel deze techniek te verfijnen en te integreren in relevante toepassingsgebieden. Het begint met een overzicht van de basiseigenschappen van klei gevolgd door een grondige verkenning van 3D-printen met klei. Daarna wordt het concept van functionally graded additive manufacturing (FGAM) onderzocht. Binnen dit centrale kader worden belangrijke aspecten gecategoriseerd en nader bekeken.
De eerste focus is de variabiliteit van eigenschappen van klei, meer bepaald poreusheid. Er zijn experimentele opstellingen gecreëerd om dit kenmerk in een voorlopige pilootstudie s te evalueren, voornamelijk als een toetsing van de theoretische haalbaarheid. Vervolgens wordt de productiefase uitgelicht, die wordt gezien als een cruciale stap in het FGAM-proces. Dit omvat een gedetailleerde bespreking van potentiële softwareoplossingen voor FGAM. Een initiële benchmarktest voor het printen toonde aan dat het printen met meerdere materialen met de huidige opstelling niet correct verloopt, wat leidt tot de ontwikkeling van een mengsysteem dat geschikt is voor het efficiënt mengen van kleiachtige materialen.