OPTICOMP3D | 3D-printen van geoptimaliseerde composietstructuren

Regio:

Wallonië

Gefinancierd door

Nieuwe generatie lichte structuren dankzij niet-planair 3D-printen

OPTICOMP3D speelt in op een grote behoefte in de industrie: op maat gemaakte lichte onderdelen met goede mechanische prestaties. Het project combineert drie krachtige technologische hefbomen: niet-planair 3D-printen (Freeform), versterking met continue vezels en topologieoptimalisering. Die benadering maakt de weg vrij voor een nieuwe generatie robuuste en economisch levensvatbare composietstructuren, op maat van geavanceerde technologische sectoren.

Context

Thermoplastische composieten hebben het voordeel dat ze recycleerbaar zijn, maar vereisen dure mallen. Met 3D-printen zijn er geen mallen nodig, maar zijn we vaak beperkt tot planaire materiaalafzettingen. Bovendien wordt er bij versterkte en geprinte composietstructuren weinig gebruikgemaakt van topologieoptimalisering. OPTICOMP3D biedt een complete oplossing: een omgekeerd printplatform met continue vezels, aangestuurd door geavanceerde ontwerptools, die een ongekende ontwerpvrijheid en een grotere productie-efficiëntie bieden.

Doelgroep

Het OPTICOMP3D-project richt zich voornamelijk tot sectoren met hoge eisen op het gebied van prestaties, lichtheid en onderdelen op maat. Het is met name relevant voor de volgende sectoren:

Lucht- en ruimtevaart: massa-optimalisatie
Defensie en drones: robuuste structuren op maat
Medische en orthopedische hulpmiddelen: lichte hulpmiddelen op maat
Innovatieve kmo's: snelle prototypering en kleine productiereeksen

Het project biedt ook mogelijkheden op het gebied van sport, design en industriële tooling.

Doelgroep

Het OPTICOMP3D-project richt zich voornamelijk tot sectoren met hoge eisen op het gebied van prestaties, lichtheid en onderdelen op maat. Het is met name relevant voor de volgende sectoren:

Lucht- en ruimtevaart: massa-optimalisatie
Defensie en drones: robuuste structuren op maat
Medische en orthopedische hulpmiddelen: lichte hulpmiddelen op maat
Innovatieve kmo's: snelle prototypering en kleine productiereeksen

Het project biedt ook mogelijkheden op het gebied van sport, design en industriële tooling. Doelstellingen & resultaten

Meer in detail streeft het project ernaar:

software voor anisotrope topologieoptimalisering te ontwikkelen die compatibel is met additieve productie. (Cenaero)
een innovatief robotplatform te ontwikkelen, dat een bewegend platform met vaste printkoppen combineert. (Sirris)
complexe, mechanisch gevalideerde demonstratiemodellen te maken.
De promotie zal gebeuren via webinars, wetenschappelijke publicaties en industriële workshops.

De promotie zal gebeuren via webinars, wetenschappelijke publicaties en industriële workshops.

Aanpak

Het project is opgebouwd rond acht werkpakketten (WP's):

WP1: Definitie van de casestudy – Analyse van de industriële behoeften, keuze van de demonstratiemodellen
WP2: Softwareontwikkeling – Aanpassing van de Freeform-hulpmiddelen voor omgekeerd afdrukken
WP3: Hardwareplatform – Ontwerp en productie van de printstructuur
WP4: Optimalisatie voor ondersteuning – Simulatie en structuurverlichting
WP5: Optimalisatie op meerdere schalen – Anisotrope structuren via Morfeo
WP6: Integratie van soft- en hardware – Afdrukken en karakteriseren van testcoupons
WP7: Studie van substraten – Recycleerbaarheid, krimp en demonteerbaar ontwerp
WP8: Proof-of-concepts – Productie en definitieve mechanische validatie