Coldspray Forming voor flexibiliteit bij spuitgieten

Dossier	HT.KIEM.03.023
Status	Initieel
Subsidie	€ 39.980
Startdatum	1 september 2026
Einddatum	31 augustus 2027
Regeling	KIEM HighTech 2024-2026

Machinebouwers moeten decennialang reserveonderdelen kunnen naleveren. Voor MOBA als producent van eiersorteer- en verpakkingsmachines betreft dit bijvoorbeeld kunststof spuitgietonderdelen. Zowel een voorraad aanhouden van alle reserveonderdelen als de opslag van matrijzen is duur en onpraktisch, maar een nieuwe spuitgietmatrijs vervaardigen voor naleveringen is eveneens kostbaar. Producenten zoeken naar oplossingen voor deze uitdaging. In dit project wordt onderzocht of het mogelijk is om via Coldspray Forming (CSF) een efficiëntere oplossing te bieden.
Bij Coldspray worden metaalpoederdeeltjes met supersonische snelheid op een substraat gespoten, waardoor ze hechten. CSF gebruikt vormmallen (mandrels) waarop metaal wordt gespoten. Na verwijdering van de mandrel blijft een metalen product over met de gewenste holte. Traditioneel worden aluminium mandrels gebruikt, die chemisch worden opgelost in natronloog. Dit is milieubelastend en onpraktisch voor grote producten vanwege gezondheidsrisico’s met grote hoeveelheden oplosmiddel. In dit project wordt onderzocht of engineering kunststoffen (zoals POM, PBT, PA6) als mandrel-materiaal kunnen dienen, en naderhand thermisch verwijderd in plaats van chemisch.
Het onderzoek naar de haalbaarheid van kunststof mandrels wordt uitgevoerd door het Lectoraat Kunststoftechnologie (LKT) van Hogeschool Windesheim, Moba (machinebouwer) en Titomic (CS-expert). Het LKT heeft ervaring met 3D-printen, spuitgieten en Coldspray.
Met dit project wordt inzicht verkregen in de voorwaarden waaraan de kunststof en het Coldspray proces moeten voldoen, wat de beste methode is om een Coldspray product op te bouwen op een kunststof mandrel en hoe het product, na het CSF-proces kan worden nabehandeld om bijvoorbeeld tot een functionerende spuitgietmatrijs te komen.
De resultaten dragen bij aan duurzaamheid, efficiëntie en automatisering in de maakindustrie.
Het onderzoek bestaat uit drie werkpakketten:

1. Materiaalstudie: Invloed van kunststofsubstraat-eigenschappen op metaalopbouw.
2. Spray-strategie: Optimaliseren van spuitrichting en volgorde voor maatvastheid.
3. Praktijktest: Verwijderen van mandrels, nabewerking en spuitgietproeven.

Het project biedt een duurzaam alternatief voor aluminium mandrels én vergroot de flexibiliteit bij het produceren van reserveonderdelen.