3D-printen met gebruikte materialen voor een circulaire economie

Promovenda Marita Sauerwein van TU Delft laat zien dat 3D-printen met lokaal verkregen duurzame en natuurlijke grondstoffen een haalbare optie is in een circulaire economie.

Trefwoorden: #3D-printer, #afval, #alginaat, #bindmiddel, #circulair, #duurzaam, #grondstof, #hergebruik, #levenscyclus, #Marita Sauerwein, #materiaal, #mosselschelp, #ontwerp, #pasta, #prototype, #TU Delft

Lees verder

research

( Foto: TU Delft )

ENGINEERINGNET.BE - Hoewel er veel optimisme is over het gebruik van 3D-printen om de transitie naar een circulaire economie te stimuleren, zijn er nog maar weinig toepassingen.

Een materiaal dat in Nederland bijvoorbeeld veel voorhanden is, zijn mosselschelpen. Jaarlijks wordt in Nederland 55 miljoen kilo mosselen geoogst. Daarvan blijft 20 miljoen kilo afval over.

Wat als je die berg materiaal nuttig kunt gebruiken, en zelfs hergebruiken? Sauerwein onderzocht wat er nodig is om dit soort nieuwe materialen te kunnen inzetten bij 3D-printen, en deed dat door te experimenteren met materialen, prototypes te ontwerpen en daadwerkelijk te produceren.

Een belangrijke voorwaarde voor praktisch gebruik in een circulaire economie is dat de gebruikte producten en materialen zonder kwaliteitsverlies hergebruikt kunnen worden.

In dit geval kunnen de prototypes eenvoudigweg worden opgelost tot een pasta die weer te gebruiken is in de 3D-printer. De belangrijkste vondst van Sauerwein was dan ook het bindmiddel.

De verbindingen die met de mosselschelpen en het alginaat worden gemaakt, zijn volledig omkeerbaar, en dus te hergebruiken voor een ander productontwerp zonder kwaliteitsverlies.

Daarnaast worden met alginaat geprinte objecten buigbaar wanneer ze nat worden, wat weer nieuwe mogelijkheden biedt voor bijvoorbeeld een haarklem die precies naar je hoofd gevormd is.

Dit vraagt volgens Sauerwein wel om een andere kijk op ontwerpen en op de levenscyclus van een product. Je zult bij het ontwerp al rekening moeten houden met de vraag hoe straks producten en materialen weer opnieuw gebruikt kunnen worden.