Ontwikkeling van een hybride plasma- en 3D-printsysteem voor hoogwaardige PEEK-onderdelen
Hoogwaardige polymeren zoals PEEK winnen aan belang in veeleisende sectoren zoals de lucht- en ruimtevaart, dankzij hun lage gewicht en uitstekende mechanische en chemische stabiliteit. De combinatie van deze materialen met additive manufacturing biedt belangrijke kansen voor de industrie. Toch halen geprinte onderdelen nog niet het prestatieniveau van conventionele productiemethoden. Het PEEK2Space-project wil een concrete oplossing ontwikkelen om de kwaliteit, betrouwbaarheid en prestaties van PEEK-onderdelen te verbeteren via een hybride proces dat 3D-printing en plasmabehandeling combineert.
Doelgroep
Het project richt zich voornamelijk op:
- Bedrijven in de lucht- en ruimtevaartsector
- Industriële bedrijven die hoogwaardige polymeren gebruiken
- Fabrikanten van additive manufacturing machines
- Ingenieursbureaus en R&D-centra
- Leveranciers van technische polymeermaterialen
Context
Additive manufacturing van hoogwaardige polymeren evolueert snel, dankzij verbeteringen in apparatuur en de toenemende beschikbaarheid van materialen zoals PEEK. Machines bieden vandaag meer precisie, snelheid en betrouwbaarheid, wat de industriële interesse versterkt.
Toch blijft een belangrijke uitdaging bestaan. De hechting tussen lagen is nog beperkt, wat leidt tot anisotrope mechanische eigenschappen en verminderde prestaties. Dit vormt een belangrijke barrière voor kritische toepassingen waar betrouwbaarheid essentieel is.
Tegelijk evolueren de industriële behoeften snel. Sectoren zoals luchtvaart, ruimtevaart en energie zoeken lichtere en performantere oplossingen met geïntegreerde functionaliteiten zoals thermisch beheer of elektromagnetische afscherming.
Doelstelling & resultaten
Om deze uitdagingen aan te pakken, stelt PEEK2Space een innovatieve aanpak voor die plasmabehandeling en 3D-printing combineert. Deze combinatie moet de hechting tussen lagen verbeteren en zo de algemene eigenschappen van de onderdelen versterken.
De doelstellingen zijn:
- Verbeteren van de algemene prestaties van geprinte PEEK-onderdelen
- Ontwikkelen van PEEK-formulaties met functionele additieven
- Optimaliseren van additive manufacturing parameters
- Integreren van plasmabehandeling voor betere hechting tussen lagen
- Karakteriseren van de prestatieverbeteringen
Het consortium Sirris – Materia Nova bundelt complementaire expertise. Sirris focust op materialen en processen, Materia Nova op plasmatechnologie en karakterisatie.
Verwachte resultaten:
- Versterkte knowhow in PEEK-compounding
- Uitgebreide expertise in additive manufacturing van gevuld PEEK (procesoptimalisatie, verbeterde hechting via plasmabehandeling, nabehandeling)
- Proof of concept van het hybride proces
- Demonstratoronderdelen
- Validatie van prestaties (thermisch, elektrisch, afscherming)
- Valoriseerbare resultaten (patenten, publicaties, industriële transfer)
Aanpak
Het project volgt een gestructureerde aanpak in verschillende stappen:
- Optimalisatie van de additive manufacturing parameters voor PEEK
- Ontwikkeling van gefunctionaliseerde PEEK-formulaties met specifieke additieven
- Integratie van een plasmatoorts in het 3D-printproces
- Optimalisatie van de plasmabehandeling om de hechting tussen lagen te verbeteren
- Demonstratie van het proces op kleine schaal met representatieve onderdelen
- Techno-economische evaluatie en analyse van het industriële potentieel
Financiering
- Financieringsinstantie: SPW
- Projecttype: Win4Collective
- Contractnummer: 2310092
- Totaalbudget: €595.518
- Financieringsniveau: 75%

