Pagina 40 van: Metaal Magazine 2 – 2019

plaat voor het verbinden van de
botdelen na een sleutelbeenfractuur.
“Hiervoor gebruikt men nu titanium
of rvs balkjes, een catalogusproduct,
dat naderhand voor de patiënt pro-
blemen kan opleveren. Als we deze

plaatjes op maat kunnen maken en
dunwandig, hebben we een betere
oplossing.” Qua industriële toepas-
singen ziet Duflou incrementeel
omvormen als zinvol voor bijvoor-
beeld de gevelbouw. Architecten
willen gevels, maar ook plafonds en
armaturen, een eigen uitstraling
meegeven. Incrementeel gevormde
plaat biedt daar alle kansen toe. In
feite is de technologie hiervoor klaar;
de doorbraak blijft echter uit. Een
typisch kip-ei verhaal, aldus de Leu-
vense hoogleraar. “De risico-aversie
is toegenomen. De eindgebruikers
zeggen ‘als de machine niet bestaat,
kan die niet nuttig zijn, anders had
ze wel bestaan’. Maar wie zo denkt,
blijft bij bestaande technieken.”

Snijden en verbinden
Snijden en verbinden is een ander
onderwerp dat op de SheMet 2019
conferentie uitgebreid aan bod komt.
Bij het snijden heeft de laser het
stansen en ponsnibbelen anno 2019
wel zo goed als verdrongen, merkt
Duflou. “Stansen en nibbelen zijn
helemaal uit beeld. Overvleugeld
door de snellere en flexibelere laser-
snijder.” Het lasersnijden is volgens
Duflou het enige domein waar de
wetenschap continu achterloopt op
de industriële toepassing. “De indus-
triële ontwikkelingen gaan sneller
dan wij de fenomenen kunnen ver-
klaren.” Dat heeft alles te maken met
de complexiteit van het proces. Bij
lasersnijden doorloopt het materiaal
verschillende aggregatietoestanden.
Dat modelleren is complex, omdat
het een dynamisch proces is. Tijdens
de conferentie presenteren onder-

van de plaat tijdens het omvormen.
Daarmee weet men in Leuven mate-
rialen als titanium om te vormen.
De stap die de onderzoekers dit jaar
gaan maken, is incrementeel omvor-
men met twee robots die gelijktijdig

elk aan één zijde van de plaat wer-
ken. De installatie wordt momenteel
opgebouwd. Eén van de toepassingen
is de productie van gepersonali-
seerde implantaten. Duflou denkt
dat zo’n implantaat uit dun plaat-
werk in de toekomst wel eens kan
gaan concurreren met exemplaren
gemaakt met additive manufactu-
ring. “Dunwandige sterke producten
maken met additive manufacturing
is niet gemakkelijk. En zeker on-
derhuidse implantaten wil men zo
dun mogelijk.” In Leuven werkt men
aan twee concrete toepassingen. De
eerste is een schedelimplantaat voor
patiënten waarbij de chirurg een
hersenoperatie moet uitvoeren, het
zogeheten botluik dat uit de schedel
wordt genomen. Door de stringente
regelgeving is het bijna niet meer
mogelijk om het stukje schedel dat
verwijderd wordt terug te plaatsen.
Chirurgen vallen daarom terug op
3D-geprinte implantaten van poly-
meer Peek (Polyetheretherketon). Met
Peek kan niet zo dunwandig worden
geprint als uit plaatwerk kan worden
gemaakt. Past het botluik niet exact,
dan is er onderhuids altijd een ver-
dikking zichtbaar. Met incrementeel
omvormen kan men van titanium-
plaat veel dunnere en net zo sterke
schedelimplantaten maken. “Ons
materiaal is bovendien bekend voor
medische toepassingen, we verande-
ren niets qua ontwerp, dus voor deze
implantaten hoeven we geen nieuwe
accreditatie te starten,” zegt Duflou.
Het team heeft met een hersenchi-
rurg het concept al getest op een
menselijk lijk.
De tweede toepassing is een dunne

omvormen al belangrijk; dat belang
neemt alleen nog maar verder toe,”
zegt professor Duflou, die zich van-
uit de vakgroep werktuigbouwkunde
onder andere met plaatwerktech-
nologie bezighoudt. Deze interesse
heeft alles te maken met de kleiner
wordende series. De vraag naar
‘one-of-a-kind’-producten neemt toe.
Hydrovormen lijkt hiervoor verleden
tijd; dieptrekken geeft onvoldoende
mogelijkheden om complexe geome-
trieën te maken. Blijft over: incre-
menteel omvormen.

Met twee robots en warmte
Het onderzoeksteam van Duflou
houdt zich al veel langer met incre-
menteel omvormen bezig. Met een
robot en een stomp gereedschap lukt
het bijna elke geometrie van een
dunne plaat te maken. Sinds enige
tijd experimenteren de onderzoekers
met het gecontroleerd verwarmen

METAAL MAGAZINE / MAART 2019 BEURZEN 40

Professor Joost Duflou in het laboratorium
van de vakgroep werktuigbouwkunde van
de KU Leuven. Hier wordt momenteel een
nieuwe installatie gebouwd om met twee
robots en een warmtebron de volgende stap
te zetten in incrementeel omvormen.

‘Bij het snijden heeft de laser het stansen en
ponsnibbelen zo goed als verdrongen’

39-40-41_shemet.indd 40 25-02-19 16:10