Freeforming in Additive Manufacturing

De APF-technologie bouwt voort op spuitgiettechnologie en gebruikt een traditionele schroef in een barrel om kunststofgranulaat op te smelten. De smelt wordt daarna naar een nozzle getransporteerd. De nozzle gebruikt een naaldafsluiter die wordt geopend en gesloten door een piëzo-element. Zo worden kleine druppels gemaakt terwijl er goede controle is over het openen en vooral sluiten van de nozzle. Hierdoor is het mogelijk om kleine druppels kunststofgranulaat van een goed gocontroleerd volume nauwkeurig te plaatsen. Door de naukeurigheid in druppelvolume en positionering van de druppels, in combinatie met constante monitoring van het gehele proces, worden producten gemaakt met eigenschappen die spuitgietkwaliteit benaderen. APF is uniek door het gebruik van standaard granulaat en maakt, doordat elke machine meerdere extrusive-units heeft, het combineren van meerdere materialen in één object mogelijk, zoals harde en zachte delen.

Hoewel APF inmiddels is doorontwikkeld, bijvoorbeeld met meerdere printkoppen en lange vezels, blijft de technologie relatief nieuw. Er is meer kennis nodig over kunststofverwerking en praktische toepassingen. Ook zijn er beperkte tools en materialen beschikbaar, wat verdere experimenten en demonstraties vereist. Het project werkt met partners zoals het UMCG, Schoeller Allibert, MOBA, M&G Group, en Flamco, om deze uitdagingen aan te pakken en kennis breder te delen.
Zo wil MOBA onderzoeken of APF geschikt is voor het vervangen van onderdelen die nu met andere technieken worden geproduceerd, en of het kan bijdragen aan het maken van complexe machineonderdelen. M&G richt zich op het toepassen van APF voor het printen van rookgasbestendige producten in kleine aantallen, passend bij hun vernieuwde productieprocessen. Flamco onderzoekt de mogelijkheid om engineering plastics met APF te printen voor toepassingen onder hoge druk en temperatuur, met als doel kleinere series sneller te produceren.

Daarnaast zal het lectoraat Kunststoftechnologie nieuwe kennis ontwikkelen over APF en deze beschikbaar maken voor onderwijs en bedrijven. Dit omvat het creëren van lesmateriaal en het opleiden van engineers die de technologie kunnen toepassen. Tot slot krijgen studenten praktijkgerichte onderzoeksvragen en de kans om prototypes en testseries te maken, wat bijdraagt aan hun opleiding en de verdere ontwikkeling van de technologie. Zo draagt het project bij aan innovatie, kennisdeling en het benutten van APF-technologie.