Additive manufacturing of 3D-printen van metalen is een duurzaam antwoord op onze product-intensieve maatschappij. Het draagt bij tot de creatie van veiligere metalen met langere levensduur op een ecologisch en economisch verantwoorde manier. Prof. Iris De Graeve is experte in additive manufacturing en haalde samen met prof. Herman Terryn de prestigieuze Marie-Sklodowska-Curie Doctoral Network Grant binnen voor het project DurAMat. “Additive manufacturing is een vrij nieuwe technologie”, zegt De Graeve. “Het wordt al toegepast, maar er moet nog veel onderzoek rond gebeuren om het volledig uit te rollen. We zoeken nu elf excellente doctoraatstudenten die aan het DurAMat project willen meewerken, verspreid over vijf EUTOPIA-partners en internationale onderzoekscentra en industrie.”
Bij de traditionele fabricage van metalen producten , vertrek je vanuit een gewalste plaat of een profiel en moet alles geassembleerd worden. Bij additive manufacturing bouw je jouw product in één stap laag per laag op. “We vertrekken vanuit een poeder of draad en beginnen te printen”, zegt De Graeve. “Je print het product onmiddellijk in drie dimensies. Op die manier bekom je een compleet nieuw materiaal. Je vertrekt vanuit staal, maar je eindigt met een product waarvan we de eigenschappen nog niet volledig in kaart hebben gebracht. En dat willen we binnen het DurAMat project onderzoeken.”
DurAMat is een duurzaam verhaal. Zo willen de onderzoekers producten een langere levensduur geven onder meer door ze te herstellen. “Momenteel worden gebroken producten uit metaal weggegooid en vervangen door iets nieuws”, zegt De Graeve. “Hopelijk worden ze gerecycleerd, maar vaak ook niet. Via additive manufacturing kan je een afgebroken stuk opnieuw printen op het nog intacte deel. Zo hebben we minder grondstoffen nodig en kunnen we duurzamer omspringen met onze natuurlijke bronnen.”
“De bedoeling is om verschillende eigenschappen van de 3D-geprinte metalen te onderzoeken, zoals sterkte en corrosie, en die dan te verbeteren. We richten ons op materialen die voldoende functioneel zijn om in extreme omstandigheden te gebruiken, zoals in de maritieme sector. Sommige doctorandi gaan experimenteel te werk gaan en andere gaan via modellering en Machine Learning methodes het materiaalgedrag bestuderen, met de ambitie samen het gedrag te kunnen voorspellen op langere termijn.”
De doctoraatstudenten zullen verspreid werken over vijf universiteiten die deel uitmaken van de EUTOPIA alliantie. “We zijn uitdrukkelijk op zoek gegaan naar collega’s binnen EUTOPIA”, zegt De Graeve. “Zo hebben we heel interessante partners gevonden bij de NOVA Universiteit van Lissabon in Portugal, de Universiteit van Göteborg in Zweden, de Technische Universität Dresden in Duitsland en de University of Warwick in het Verenigd Koninkrijk. Dankzij de groeiende samenwerking binnen EUTOPIA heb ik ook buiten het DurAMat project twee EUTOPIA-doctoraten binnengehaald met de NOVA Universiteit.”
De bedoeling is ook om de deelnemende doctoraatstudenten breed op te leiden. “We hebben een planning met workshops verspreid over de verschillende deelnemende partners. We focussen niet enkel op het wetenschappelijke element maar ook op zaken zoals gender en diversiteit in onderzoek, ecologisch verantwoord onderzoek en het business aspect. We vinden het ook belangrijk om waar mogelijk in te zetten op sociaal verantwoorde tewerkstelling in onze harde economische maatschappij. Zo werken we voor onze website samen met het bedrijf DETAIL, gekoppeld aan de school De Lift in Diest, voor leerlingen op het autismespectrum.”
Door de elf internationale doctoraatstudenten samen te brengen, worden ook internationale banden gesmeed. “We willen een hecht netwerk opbouwen”, zegt De Graeve. “Zo werken de onderzoekers ook meerdere maanden in andere labo’s om onderzoek te doen. Het doel van het Marie-Sklodowska-Curie Doctoral Network Grant is om wereldburgers te creëren die de economie van Europa kunnen versterken. Europa heeft een degelijke plaats in additive manufacturing, maar tegen concurrenten zoals China is het hard opboksen. Daarom is het belangrijk dat we excellente en innoverende onderzoekers opleiden.”
Partners
Het team van de Vrije Universiteit Brussel in België, Iris De Graeve, Herman Terryn, Reynier Revilla en Fatma Demir, is de drijvende kracht achter de coördinatie van de DurAMat-samenwerking. Ze worden vergezeld door vier EUTOPIA partners vertegenwoordigd door João Pedro Oliveira van de NOVA Universiteit van Lissabon in Portugal, Mohsen Mirkhalaf van de Universiteit van Göteborg in Zweden, Axel Voigt van de Technische Universität Dresden in Duitsland en James Kermode en Peter Brommer van de Universiteit van Warwick (UK), die een geassocieerde partner is in het DurAMat Project.
Twee vooraanstaande onderzoeksinstituten maken deel uit van het begunstigde team van DurAMat, met Mikhail Zheludkevich, Sviatlana Lamaka en Christian Feiler van het Duitse Helmholtz-Zentrum HEREON (in samenwerking met de Christian-Albert Universiteit van Kiel voor de PhD award), en Dominique Thierry van RISE in Zweden. Ook bedrijven zullen knowhow en onderzoekstraining aanbieden: GUARANTEED, OCAS en ELSYCA uit België, SANDVIK uit Zweden, SMALLMATEK uit Portugal en ENDURES uit Nederland.
EUTOPIA is een ambitieuze alliantie van 10 gelijkgestemde universiteiten die bereid zijn zichzelf opnieuw uit te vinden: de Babeș-Bolyai Universiteit in Cluj-Napoca (Roemenië), de Vrije Universiteit Brussel (België), CY Cergy Paris Université (Frankrijk), de Ca’Foscari Universiteit in Venetië (Italië), de Technische Universität Dresden (Duitsland), de Göteborg Universiteit (Zweden), de Universiteit van Ljubljana (Slovenië), de NOVA universiteit in Lissabon (Portugal), de Universiteit Pompeu-Fabra in Barcelona (Spanje) en de University of Warwick (Verenigd Koninkrijk). Deze tien pioniers slaan de handen in elkaar om dé universiteit van de toekomst vorm te geven.