“We werken aan zelfhelende en 3D-geprinte materialen voor robots en vliegtuigen”
3D-geprinte vliegtuigonderdelen en zelfherstellende polymeren voor robots: het zijn maar enkele van de hot topics waar Guy Van Assche en Iris De Graeve mee bezig zijn in de onderzoeksgroep SUME (Sustainable Materials Engineering). We praten met hen in de nieuwe kantoren en laboratoria op de negende verdieping van het G-gebouw, een project gesubsidieerd vanuit Europa en het Brussels Gewest in het kader van het EFRO-programma (Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling).
Professor Iris De Graeve: “Een vliegtuig heeft een verwachte levensduur van zo’n dertig jaar. We proberen corrosiefenomenen goed te doorgronden. Op basis van die kennis maken we toekomstmodellen over de evolutie van metalen en polymeren onder wisselende weersomstandigheden. Ons modelling team produceert al vele jaren complexe simulaties op korte termijn. Om corrosie op langere termijn te voorspellen werken we tegenwoordig ook meer en meer met machine-learning of AI.”
“Het oppervlak is de zwakke plek van 3D-geprinte metalen”
Helemaal op punt staan die 3D-geprinte metalen immers nog niet. Hun microstructuren zijn helemaal nieuw en leiden tot heel ander gedrag dan klassieke onderdelen. Hun zwakste plek is het oppervlak. Dat komt meestal nog te ruw uit de printer, met bijvoorbeeld metaalpartikels die niet helemaal gesmolten zijn en breukgevoelige plekken waar hoge restspanningen aanwezig zijn.
Iris De Graeve: “Dat ligt aan het gebruikte materiaal en de printtechnologie. We zijn aan het uitzoeken hoe we dit kunnen verbeteren. Zo hebben we een 3D-geprint onderdeel onderzocht dat onderaan de vleugel van een vliegtuig wordt bevestigd, en dat normaal uit tien aparte stukken wordt geassembleerd. Dit is gebeurd op vraag van de Belgische luchtvaartonderneming SABCA en kaderde in een Brussels Innoviris-project.”
