Onderzoek: voorkomen dat 3D-geprinte muren inzakken of omvallen

Onderzoek & Wetenschap 14/02/2018 15:40:18

3D-geprinte materialen zijn tijdens het printen vaak nog zacht en flexibel, waardoor geprinte muurtjes in elkaar kunnen zakken of om kunnen vallen. Akke Suiker (TU/e) vond een oplossing.

Lees hieronder verder   
Verwant

Limburgse bedrijven gebaat bij unieke 3D-printing infrastructuur

Elektromotor voorzien van metaal 3D-geprinte koelschil

Bioprinten wordt heel gewoon. Straks... - artikel

Trideus brengt 3D printing naar Autosalon

Robotisch 3D-geprinte vervormbare materialen getest

Derde IN(3D)USTRY show: metaalprinten binnenkort aan zet

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Advanced Engineering

Flanders Expo Gent

van 22/05/2019 tot 23/05/2019

Practical training: EN ISO13849-1

Pilz Zonhoven

woensdag 22 mei 2019

Navingo Career Event

RDM Rotterdam – Onderzeebootloods

donderdag 23 mei 2019

COMSOL Day

imec - Leuven

donderdag 23 mei 2019

Electrical Safety in industrial installations

Pilz Zonhoven

dinsdag 4 juni 2019

Ceci n'est pas un congres

Brussels Expo

dinsdag 4 juni 2019

Keuze van de redactie

(15/5) Volvo Car Gent gaat batterijen elektrische wagens produceren

(15/5) Farma- en biotechsector plant eigen opleidingscentrum

(13/5) Vlaanderen investeert 8 miljoen euro in alternatieven voor vrachtvervoer

(13/5) Knelpuntsectoren zoeken 18.200 hooggeschoolde profielen

(9/5) Primeur: Posetron gaat ‘Nearly Off Grid’

(9/5) Imec bluetooth sleutel voorkomt autodiefstal

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Suiker, hoogleraar mechanica aan de Nederlandse TU Eindhoven (TU/e) ontwikkelde een model waarmee ingenieurs nu eenvoudig kunnen bepalen bij welke afmetingen en printsnelheid geprinte muurconstructies stand houden.

Deze vergelijkingen zijn zo elementair dat ze gemeengoed kunnen worden in het snel groeiende terrein van 3D-printen.

Conventioneel beton krijgt, gestort in bekisting, weken de tijd om uit te harden. Maar 3D-geprint beton niet. Dat heeft geen ondersteunende bekisting, en krijgt toch vrijwel meteen de last te dragen van de volgende laagjes beton die erop geprint worden.

Iedereen voelt aan dat de spanning stijgt naarmate de constructie hoger wordt. Is die al stijf en sterk genoeg om er nóg een extra laagje bovenop te leggen? Het is een van de belangrijkste kwesties in het nog prille vakgebied van 3D-printen.

Met zijn vergelijkingen kan Suiker vooraf berekenen hoe snel hij laagjes op elkaar kan leggen, bij een bepaalde uithardingssnelheid van het materiaal, en bij bepaalde afmetingen van de muurconstructie, en dat natuurlijk zonder dat die constructie het begeeft.

Maar hij kan ook berekenen hoe hij die constructie kan maken met zo min mogelijk materiaal, en wat de invloed van structurele onregelmatigheden is. Of wat er gebeurt als hij een muurtje net iets dikker maakt of sneller laat uitharden, of gebruik maakt van een ander materiaal. Of dat het muurtje de neiging heeft alleen om te vallen of ook de aansluitende constructie met zich meetrekt.

In het laatste geval is de gevolgschade die optreedt vanzelfsprekend aanzienlijk groter. Feitelijk zijn er zo’n 15 a 20 factoren waar je rekening mee moet houden, maar doordat Suiker zijn vergelijkingen handig geschaald heeft, hield hij uiteindelijk slechts vijf, dimensieloze parameters over. Het probleem is daarmee getackeld met een zeer elegant en inzichtelijk model.

Suiker valideerde zijn model onder meer met resultaten van testen gedaan met de betonprinter van de TU Eindhoven, uitgevoerd door promovendus Rob Wolfs. Die ontwikkelde een computermodel waarmee hij ook het constructiegedrag tijdens het printproces kan berekenen, maar dan gebaseerd op de eindige-elementenmethode

Mooi voor beide onderzoekers is dat resultaten van hun onafhankelijk van elkaar ontwikkelde modellen elkaar bevestigen. << (Guy Leysen) (foto: Rob Wolfs - TU/e)


Leestips
Mechanical performance of wall structures in 3D printing processes:
Theory, design tools and experiments. A.S.J. Suiker. International Journal of Mechanical Sciences.
Early age mechanical behaviour of 3D printed concrete:
Numerical modelling and experimental testing. R.J.M. Wolfs, F.P. Bos, T.A.M. Salet, Cement and Concrete Research.

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Interreg Vlaanderen-Nederland investeert 1,7 miljoen euro in duurzaamheid

Het project GREENER is gericht op de ontwikkeling van een biogebaseerde vervanger voor polyacrylzuur en RESANAT experimenteert met natuurlijke saneringstechnieken op verontreinigde gronden.

Volvo Car Gent gaat batterijen elektrische wagens produceren

Volvo Car Gent is gestart met de bouw van een gloednieuw fabrieksgedeelte, waar batterijen voor elektrische wagens zullen worden samengesteld. Een belangrijke investering voor deze fabriek.

Internationale prijzen voor Antwerpse duurzaamheidsprojecten

Twee Antwerpse duurzaamheidsprojecten zijn bekroond met een prijs op de Guangzhou 2019 World Ports Conference in China, tijdens de eerste IAPH World Ports Sustainability Awards.

Kennametal introduceert nieuwe generatie tangentieel schouderfrezen - techniek

Kennametal kondigt haar nieuwe Mill 4-12KT aan, de volgende generatie tangentiële schouderfrezen, die hoogwaardige oppervlakken produceert voor bijna alle toepassingen in staal en gietijzer.

Farma- en biotechsector plant eigen opleidingscentrum

Het allereerste specifieke opleidingscentrum voor de farma- en biotech-industrie in Vlaanderen, ViTalent, komt op het Wetenschapspark in Niel en zou zijn deuren moeten openen in 2021.

Fluoride maakt perovskiet zonnecellen sterker

Onderzoekers van TU Eindhoven, DIFFER, Universiteit Twente en Peking University hebben ontdekt dat een beschermend fluoride-laagje zonnecellen van perovskiet een stuk stabieler maakt.

Zelfrijdende shuttlebus getest op Brussels Airport

De komende dagen maakt de shuttle van constructeur 2getthere naast de terminal enkele demonstratieritten zonder reizigers aan boord. Hierbij wordt de technologie getest in een reële omgeving.

Oprichting Flanders Future Techfund goedgekeurd

De Vlaamse Regering heeft onlangs de ontwerpstatuten van dit nieuwe Flanders Future Techfund (FFTF) goedgekeurd en trekt nu 75 miljoen euro uit voor de oprichting ervan.

Schneider Electric breidt UPS-productlijn uit met Galaxy VS

Schneider Electric introduceert de Galaxy VS. Deze zeer efficiënte, modulaire, driefase Uninterruptible Power Supply (UPS) met capaciteiten van 10-100 kW is eenvoudig te installeren. De UPS is ontwikkeld om aan de kritieke vermogensvereisten in IT-, commerciële of industriële omgevingen te voldoen. >>

Partners