3D-geprinte brug van afvalplastic
In een consortium werken we aan de productie van een 3D-geprinte, hoogwaardige fiets- en voetgangersbrug, die wordt gemaakt van hergebruikt plastic afval.
- Nieuwe Materialen en hun Toepassing
Plastic afval als grondstof voor 3D-geprinte infrastructuur
Elk jaar komen er in Nederland honderden tonnen plastic bij het afval terecht. Het meeste verdwijnt in de verbrandingsoven, slechts een klein deel wordt hergebruikt. In dit project onderzoekt het lectoraat Nieuwe Materialen en hun Toepassing samen met andere partijen of plastic afval hergebruikt kan worden voor de productie van een hoogwaardige 3D-geprinte fiets- en voetgangersbrug met een lange levensduur.
Als het lukt om gerecycled afvalplastic op grote schaal te gebruiken voor de productie van hoogwaardige infrastructuur, zoals bankjes, paaltjes en bruggen, zou dit een aanzienlijke bijdrage kunnen leveren aan de doelen van het Rijksprogramma Nederland Circulair in 2050. Het plastic afval van bedrijven is vaak homogeen en zou daarom geschikt kunnen zijn.
Duurzame herbestemming
De gemeente ’s-Hertogenbosch en de provincie Noord-Brabant zijn samen met Spark Makerszone, Sparkling Plastic en Avans Hogeschool een project gestart dat de eerste fiets- en voetgangersbrug van 3D-geprint, gerecycled plastic moet opleveren. Het consortium probeert zo om samen met studenten en inwoners te komen tot een innovatieve, duurzame herbestemming van het gemeentelijke plastic afval. Dat is een technische uitdaging, maar ook een sociale: het project slaagt alleen alle disciplines nauw samenwerken.
Polypropyleen
Polypropyleen (PP) van gebruikte fruitkratjes lijkt de meest geschikte grondstof voor het maken van de brug. Het materiaal is op allerlei manieren getest: hoe sterk is het, hoe zet het uit, wat is de trek- en druksterkte en hoe zit het met de kruip (vervorming door belasting)? Tevens is samen met recycling bedrijven onderzocht of er in Brabant voldoende geschikt plastic afval aanwezig is om de brug te printen en hoe het plastic het beste voorbewerkt kan worden.
3D-printing
De 3D-printing technologie biedt een scala aan mogelijkheden voor constructie, ontwerp en vorm van de brug. Binnen het project wordt onder andere onderzocht welke temperatuur, snelheid, dikte, druk en printhoek het sterkste materiaal opleveren. Daarnaast worden er testprints gemaakt om te bepalen wat de mogelijkheden en beperkingen van de robotprinter zijn. Hoe groot kan het object worden? Hoe zit het met rondingen en bochten? Ontwerper, constructeur en technoloog expert werken in samenspraak aan een definitief plan.
Uiteindelijk werken we toe naar een concept en een routeplan voor een brug die bouwvergunningsrijp is én haalbaar en schaalbaar, zodat ook andere gemeenten met dit concept aan de slag kunnen. We nemen ook veiligheidsrisico’s en beheersmaatregelen mee. In een vervolgproject onderzoeken we wat de milieueffecten zijn van 3D-geprinte infrastructuur van afvalplastic.
