Duurzame inzet van Nylon 12 in 3D-printing: Onderzoek naar toepassingen voor afvalmateriaal van Selective Laser Sintering

Doel van dit project is het vergaren van kennis over de eigenschappen en kenmerken van de ‘afvalstroom’ van materiaal die ontstaat tijdens de verwerking van Nylon 12 met de 3D-printtechnologie Selective Laser Sintering (SLS) en de mogelijkheden om dit materiaal voor andere toepassingen te gebruiken. Onder ‘afval’ verstaan we het restmateriaal dat niet meer ingezet kan worden in het proces.

SLS is de meest volwassen 3D-printtechnologie die een hoge nauwkeurigheid biedt en geschikt is voor kleinserie producties. De producten hebben goede mechanische en thermische eigenschappen. Een SLS machine print met high performance thermoplastics, hoofdzakelijk Nylon 12 (PA12), een veelgebruikte kunststof binnen de high-tech maakindustrie.

Het Nylon 12 materiaal wordt in poedervorm gebruikt, zowel als basismateriaal voor de print als voor ondersteunings- of supportmateriaal. De afvalstroom ontstaat uit poeder dat is gebruikt als support materiaal, maar waarvan de eigenschappen door blootstelling aan warmte dusdanig veranderd zijn dat het niet langer geschikt is voor vervaardiging via SLS. Door vermenging van nieuw en gebruikt poeder is het mogelijk een gedeelte van het materiaal opnieuw in te zetten. Desondanks ontstaat er per printjob meer gebruikt poeder dan er vermengd kan worden.

Tot op heden zijn er geen toepassingen bekend waarin dit afvalpoeder hoogwaardig ingezet kan worden, en het materiaal belandt bij een afvalverwerking.

Aanleiding voor dit onderzoeksproject is de kennisvraag van zowel kennisinstellingen als bedrijven naar toepassingen voor deze afvalstroom Nylon 12. In dit project zal het consortium zich onder leiding van het lectoraat Kunststoftechnologie van Windesheim richten op de volgende praktijkvraag: ‘In welke verwerkingsprocessen en/of producten kan het Nylon 12 poeder hoogwaardig worden ingezet’.

Het consortium bestaat uit deskundigen in het vakgebied, die kennis en ervaring hebben met SLS printen, het materiaal en kunststofontwerp- en verwerkingstechnieken. Er zijn een tweetal MKB-bedrijven bij het project betrokken.
De beoogde projectresultaten zijn:

- Nieuwe kennis over de eigenschappen van de afvalstroom ‘Nylon 12’ die ontstaat als resultaat van verwerking met Selective Laser Sintering.
- Nieuwe kennis over de toepassingsmogelijkheden van deze afvalstroom en de grondstofbesparingen die mogelijk gerealiseerd kunnen worden.
- Onderzoeksrapport.