ModuBase

Modu-Base, 3D-geprint platform LEV:
De huidige oplossingen voor lichtgewicht stadsdistributie zijn te vinden in versterkte kunststofvezels. Hiervan is bekend dat de productie tijdrovend is en de producten beperkt recyclebaar zijn. Dat is een groot probleem voor de groeiende vraag naar bijvoorbeeld cargo-bikes en Light Electric Vehicles (LEV), die de toekomstige Zero Emissie steden samen met Elektrische vrachtauto’s bevoorraden.
Dit consortium van (publiek) onderzoek en industrie (Covestro & CEAD) speelt in op de komst van de moderne stad met een divers aanbod van Zero Emissie stadslogistiek. Als eerste stap onderzoekt het een methode om zeer lichte voertuigen te kunnen maken door middel van 3D printen.
Covestro heeft een nieuwe kunststof ontwikkeld met microvezels die in principe printbaar is. Bovendien is deze vezel als thermoplast volledig recyclebaar. Het onderhavige consortium stelt zich daarom de volgende researchvraag:
Hoe kan met composiet materiaal en door optimalisatie van het printproces een licht gewicht 3D-geprint platform gerealiseerd worden voor een (stads)voertuig waarin de materiaaleigenschappen en optimale printinstellingen zijn onderzocht en vastgesteld?

Opschaling naar een vervolg:
Het compacte consortium is voor de uitvoering van dit project zorgvuldig samengesteld. Covestro heeft een lange traditie als voorloper in high performance materialen. CEAD heeft als 3D printerontwikkelaar de machinebouw skills om voor dit materiaal de gewenste toepassingen te realiseren. De werktuigbouw, vervaardigingstechniek en materiaalkunde kennis van Fontys Hogeschool vult de partners aan. Bovendien vindt de ontwikkeling in de laboratoria van Fontys plaats en zorgen de betrokken docenten en studenten voor een razendsnelle kennisverspreiding over deze unieke en originele oplossingen. Dit project verenigt daarmee meerdere disciplines.
De resultaten zoals printbaarheid, ontwerpregels en de eerste inzichten in de mogelijke toepassingsgebieden is een mooi resultaat van de uitwerking van dit haalbaarheidsonderzoek. Tijdens de uitvoer van het project en de gerelateerde publicaties hebben zich enkele partners gemeld die de opgedane kennis verder willen implementeren in haar producten. Deze partners zijn nauw verbonden met de Automotive industrie en zien in de oplossing(en) kansen en voordelen voor implementatie in één of meerdere productieprocessen

Lichtgewicht voertuigen voor stadsdistributie bestaan voor een belangrijk deel uit vezelversterkte kunststoffen zoals carbon fiber reinforced polymers. De productie hiervan is tijdrovend en recycling is maar beperkt mogelijk. Het realiseren van zero-emissie stadsvervoer in 2025 wordt met de bestaande technologie duur en niet circulair. ModuBase beoogt een nieuw recyclebaar polymeer in combinatie met een Added Manufacturing platform (3D Printen) te ontwikkelen. Hiermee wordt het mogelijk om volledig recyclebare kunststoffen 3D te printen dichtbij de montage van de voertuigen. Supply chains worden zo korter, gebruikers en ontwerpers krijgen meer ontwerpvrijheid en de grondstof is (oneindig) recyclebaar. Dit consortium maakt gebruik van een nieuw ontwikkeld thermoplastisch polymeer en gaat dit voor het eerst toepassen in 3D printing. Hiervoor is een consortium voorzien met de materiaalexpertise (DSM), 3D Printexpertise (CEAD) en werktuigbouwkundige ontwikkelexpertise (Fontys). De materialen worden uitvoerig bestudeerd voor automotive toepassingen, ontwerpregels worden opgesteld en eerste werkstukken worden geprint. Materiaaleigenschappen en recyclebaarheid na het printen worden in testopstellingen ge-evalueerd. Resultaat is een proof of concept van een vezelversterkt 3D print platform. Het betrokken industriële (automotive) cluster van Brainport wordt geïnteresseerd om met de nieuw ontwikkelde 3D printkennis prototypes voor Light Electric Vehicles onderdelen te gaan ontwikkelen en onderzoeken.