Log in
3D printen lijkt een ideale techniek om complexe objecten als enkelstuks op maat te fabriceren; van machineonderdelen tot implantaten voor beschadigd weefsel. Door de composteerbare biobased kunststof PLA te gebruiken, gebeurt het ook nog eens op een duurzame manier. PLA, oftewel poly(lactide), wordt gesynthetiseerd vanuit het natuurlijk monomeer melkzuur. Dat lijkt ideaal, maar dergelijke objecten zijn vaak minder vormvast of mechanisch minder sterk terwijl juist vormgevingsvrijheid de kracht van 3D printen is. Hoe kan dat?
Pierre Gielen

Het gedrag van polymeren bestuderen op moleculair niveau is de expertise van Jules Harings, assistant professor bij het Aachen-Maastricht Institute for Biobased Materials (AMIBM). Toen hij vijf jaar geleden bij begon als onderzoeker bij de UM, werd zijn persoonlijke visie omtrent 3D printen met thermoplasten gevraagd. Naar aanleiding daarvan is hij onderzoek gestart naar het gedrag en de prestaties van PLA in 3D printen. Toentertijd bestonden de meeste ‘filaments’ voor de 3D printer uit dit biopolymeer uit melkzuur. Bij het printen wordt zo’n filament door een verwarmde printkop geleid. Deze spuitmond of het printbed beweegt tijdens het printen in het horizontale vlak, zodat een object laagje voor laagje wordt opgebouwd. Dit wordt ook wel additive manufacturing genoemd. Het gaat langzaam, maar de 3D printer biedt een extreme vormvrijheid; het is mogelijk om vormen te maken die anders onmogelijk zouden zijn.

Moleculaire menging

Het feit dat het object laagje voor laagje wordt opgebouwd, heeft wel invloed op de mechanische…