Ferrie van Hattum
Onderzoek naar de ontwikkeling van een industrieel proces om gerecycled ThermoPlastisch Composiet materiaal te verwerken op industriële schaal
Dit project richt zich op de verdere industrialisatie van een recyclingproces voor thermoplastische composieten (TPC). Het doel is om het low-shear mixing proces geschikt te maken voor een breed scala aan materialen en toepassingen binnen de industrie. Dit vraagt om een geoptimaliseerd en geautomatiseerd proces, zodat het efficiënter en betrouwbaarder wordt. Daarnaast wordt onderzocht hoe de technologie uitgebreid kan worden naar nieuwe materiaalsoorten en productiemethoden. Het uiteindelijke resultaat moet een werkend prototype zijn dat reproduceerbaar is voor industriële toepassingen.
De vraag naar duurzame recycling van thermoplastische composietmaterialen groeit. Eerdere projecten, zoals TPC-Cycle en rTPC, hebben al belangrijke stappen gezet in de ontwikkeling van een recyclingproces. Hieruit bleek echter dat het huidige proces nog niet klaar is voor industriële toepassing. De huidige opstelling is een handmatig bediende labmachine, die niet schaalbaar is. Industriepartners zoals GKN Fokker, Toray Advanced Composites en Collins Aerospace hebben daarom behoefte aan verder onderzoek om het proces te verfijnen en breder toepasbaar te maken. Automatisering en het omzetten van het batchproces naar een continue productie zijn essentiële stappen om de industrie mee te krijgen in duurzame recycling.
Binnen eerdere projecten is een werkbaar recyclingproces ontwikkeld op laboratoriumschaal. Dit proces behoudt de vezellengte van gerecyclede materialen, waardoor hoogwaardige hergebruiktoepassingen mogelijk blijven. In samenwerking met industriepartners zijn materiaaleigenschappen verder in kaart gebracht en zijn complexere vormen getest. De uitdaging ligt nu in de opschaling naar een industriële machine. Dit vereist automatisering, uitbreiding van materiaalopties (zoals C-PEKK en LMPAEK) en verbetering van het productieproces. De huidige kennis binnen TPAC en de samenwerking met industriële partners bieden een sterke basis om deze stappen te zetten. Dit project draagt bij aan de Sustainable Development Goals van Saxion, met name op het gebied van innovatie en duurzame productie.
Het project levert een herontworpen low-shear mixing opstelling op, inclusief een werkend prototype in het TPAC-lab en bijbehorende documentatie. Daarnaast worden materiaaltests uitgevoerd op nieuwe composieten en verontreinigde afvalstromen om de kwaliteit en toepasbaarheid van het gerecyclede materiaal te valideren. De kennis die wordt opgedaan, wordt gedeeld binnen TPAC en het netwerk van industriële partners. Dit project draagt bij aan de verdere industrialisatie van TPC-recycling en versterkt de positie van Nederland als koploper in duurzame composietverwerking. Ook biedt het kansen voor onderwijs, door stages en afstudeeropdrachten te koppelen aan de nieuwste ontwikkelingen binnen dit vakgebied.
Het project bestaat uit twee hoofdonderdelen: de ontwikkeling van een industriële recyclingmachine en materiaalonderzoek. De machine wordt ontworpen en getest in verschillende fasen: specificatie van eisen, ontwerp en bouw van onderdelen, assemblage, en optimalisatie door testen en iteratieve verbeteringen. Het materiaalonderzoek richt zich op de eigenschappen van gerecycled materiaal, de invloed van vervuiling en de toepasbaarheid in verschillende productieprocessen. De aanpak volgt een gestructureerd werktuigbouwkundig ontwerpproces, waarbij prototypes worden gebouwd en getest in het TPAC-lab. De kennis wordt geborgd en gedeeld met de industrie en het onderwijs, zodat de technologie breed toepasbaar wordt.
Ferrie van Hattum
Ilse ten Bruggencate
Remi Hoefman
Marco Del Vecchio
Bezoekadres
M.H. Tromplaan 28
7513 AB Enschede
Postadres
Postbus 70000
7500 KB Enschede
