Van Noordenne is onderzoeker bij Green PAC, het kennisadviescentrum voor bedrijven in de chemische- en kunststofindustrie en kennisinstellingen in Noord-Oost Nederland. Het centrum is een initiatief van Windesheim Hogeschool en Stenden Applied University en helpt bedrijven bij de ontwikkeling en uitvoering van innovatieve projecten. Daarnaast richt Green PAC zich op het onderwijs in Noord-Oost-Nederland om de innovatiekracht rond kunststoftechnologie te versterken.
Van Noordenne richt zich in haar onderzoek op biocomposieten en nieuwe materialen voor het gebruik in 3D-printers. ‘Je ziet dat 3D-printtechnologie steeds meer serieuze toepassingen krijgt. Voor grootschalige productie met 3D-printers is het in veel gevallen nog te vroeg, maar voor specialty-toepassingen is al veel belangstelling. Bedrijven gebruiken bijvoorbeeld regelmatig 3D-printers om in een innovatieproject een prototype van het ontwerp te maken. Ze krijgen zo snel en goedkoop zekerheid of het ontwerp inderdaad aan alle eisen voldoet. In de medische sector wordt 3D-printing gebruikt om lichaamscellen rondom een “steiger” te laten groeien. Je kunt dan bijvoor beeld de cellen een nieuwe oorschelp laten vormen.’ Ook besteedt het onderwijs steeds meer aandacht aan 3D-printen in het lesprogramma: ‘Inmiddels zijn er basisscholen die al een printer hebben staan. Vaak wordt de printer dan met kinderen uit groep 7-8 in elkaar gezet en daarna gebruikt in lessen vanaf groep 1.’
Sneller aan de slag
PLA blijkt voor veel toepassingen een favoriet printfilament te zijn. Van Noordenne kan het succes goed verklaren: ‘PLA is bijvoorbeeld gemakkelijker in het gebruik dan ABS. Het heeft een veel lagere verwerkingstemperatuur. Dat maakt dat bijvoorbeeld consumenten met een 3D-printer geen voorverwarmingsunits nodig hebben en sneller aan de slag kunnen met hun ontwerpen.’
Een ander voordeel van PLA is dat er veel minder fijnstof vrijkomt bij het printen. ‘Voor bedrijven is dit geen heel groot issue, zij beschikken vaak over goede afzuiginstallaties, maar met name bij onderwijstoepassingen is dit een groot voordeel. Je kunt dan zonder problemen een printer gebruiken in een normaal leslokaal.’
Oorschelpen van bioplastics
Daarnaast is de biologische afbreekbaarheid van sommige bioplastics in een aantal gevallen een belangrijk voordeel. Van Noordenne: ‘In medische toepassingen is de afbreekbaarheid van het filament een voorwaarde voor het gebruik. Bij patiënten waar bijvoorbeeld een oorschelp moet worden vervangen, printen specialisten een mal van de oorschelp uit PLA. Deze mal wordt vervolgens bekleed met gemodificeerde lichaamscellen. Na verloop van tijd hebben de cellen samen de vorm van de oorschelp gevormd en is de oorspronkelijke mal niet meer nodig. Het is dan ideaal als deze vanzelf verdwijnt’.
Hoewel 3D-printing al een grote vlucht heeft genomen, staan we nog maar aan de vooravond van de grote doorbraak. Van Noordenne: ‘Je komt op steeds meer gebieden 3D-printtoepassingen tegen. Een mooi voorbeeld daarvan is het 3D-model van een ziek hart van een twee weken oude baby. Met behulp van MRI-scans konden artsen een model van het hartje printen en de ingewikkelde operatie optimaal voorbereiden. Dit is natuurlijk een spectaculair voorbeeld, maar ook in het gewone bedrijfsleven nemen de mogelijkheden hand over hand toe. Voor het gemiddelde bedrijf is het echter lastig om de ontwikkelingen bij te benen. Daarom organiseren we, samen met het Polymer Science Park, elk jaar het congres 3DprintEU. In één dag worden de deelnemers bijgepraat en zien ze hoe collega-bedrijven 3D-printing toepassen.’
Dit jaar staan 3D-printtechnieken in de medische sector en in het onderwijs centraal. Toch is het congres ook interessant voor bedrijven die in andere sectoren actief zijn. Van Noordenne: ‘Met name de medische sector is een voorloper. Andere bedrijven kunnen hier veel inspiratie opdoen.’
