Doctoraat in de industriële wetenschappen: elektromechanica

Een generiek proces voor impregnatie en additieve productie van continuvezelversterkte thermoplastische composieten​


Doctorandus Publieke verdediging
Naam: Willem Van De Steene   Datum: Woensdag 13/05/2020 om 15:00 
Adres: ()
, null null
  Lokatie: nog niet bepaald
Contact FEA: info.ea@ugent.be   Taal: Nederlands

Curriculum
Master in de industriële wetenschappen: Elektromechanica, Ghent University, 2014

Promotor
Ludwig Cardon
Kim Ragaert

Examencommissie
em. prof. Luc Taerwe
Ludwig Cardon (EA11)
Kim Ragaert ()
Gerald Pinter
Peter Ragaert
Dagmar D'hooge
Paul Van Steenberge, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, EA11 - Vakgroep Materialen, Textiel en Chemische Proceskunde, Technologiepark Zwijnaarde 125, 9052 Zwijnaarde
E: paul.vansteenberge@ugent.be

Onderzoeksthema

De hoofddoel van deze doctoraatstudie is het ontwikkelen van een geautomatiseerd proces voor het 3D-printen van onderdelen uit een thermoplastisch composietmateriaal met continuvezelversterking. Tijdens dit "Endless Fibre Additive Manufacturing" (EFAM) proces wordt een continuvezelbundel geïmpregneerd met een vloeibaar gemaakt thermoplastisch polymeer om zo een composietstreng te vormen. Deze wordt vervolgens selectief en laag per laag uitgesmeerd en gestapeld tot een driedimensionaal object in een additief productieproces. Anders dan reeds bestaande, vergelijkbare technologieën voor het geautomatiseerd verwerken van composietmaterialen, start het EFAM-proces met de aanvoer van een droog vezelmateriaal en thermoplastische kunststofkorrels als twee gescheiden componenten. Hierdoor wordt het productieproces flexibeler: enerzijds laat dit proces toe om een uiteenlopende reeks van verschillende matrix- en vezelcombinaties te verwerken, anderzijds wordt het mogelijk om de onderlinge volumeverhouding van het matrix- en vezelmateriaal te controleren. Bovendien wordt dankzij het serieel combineren van de impregnatiestap en de vormgeving van het composietonderdeel, het bestaan van twee discrete processen vermeden. Dit brengt potentieel economische en ecologische voordelen met zich mee. Het toepassingsgebied van deze technologie situeert zich voornamelijk in de medische, transport- en sportsector, waar de optimalisatie van materiaalsterkte en -stijfheid een reductie van massa, vermindering van CO2-uitstoot en een verbetering van ergonomie met zich mee brengen.


Taal proefschrift
Engels

Documenten