5 minute read
ADDITIEF MET TOEGEVOEGDE WAARDE
ALUMNUS IN DE KIJKER
“3D-printen of Additive Manufacturing zoals wij dat in het vakgebied noemen, is een fascinerende en veelzijdige technologie. Je kunt je verbeelding de vrije loop laten en de zotste dingen creëren”, zegt prof. Brecht Van Hooreweder, hoofd van het AM-onderzoeksteam een directeur van het jonge Institute for Additive Manufacturing van KU Leuven. Op 30 juni 2022 werd zijn nieuwe 3D-printlab ingehuldigd door kroonprinses Elisabeth. Een portret van een gedreven ingenieur, wetenschapper en meerwaardezoeker.
Bij het Solar Team had hij eerder de aerodynamica van de zonnewagen geperfectioneerd door een schaalmodel in een windtunnel te plaatsen. Als postdoc blijft Brecht vermoeiingstests uitvoeren, maar dan wel op 3D-geprinte materialen. In 2016 volgt hij prof. Kruth op als professor Additive Manufacturing en wordt hij hoofd van de gelijknamige onderzoeksgroep bij het Departement Werktuigkunde.
“ Dat Vlaanderen aan de top staat in de 3D-printtechnologie heeft het in hoge mate te danken aan KU Leuven”, merkt Brecht op. “Het baanbrekend onderzoek van em. prof. Jean-Pierre Kruth leidde tot tal van innovaties, patenten en internationale bedrijven, met als blikvangers de spin-offs Materialise en LayerWise dat nu deel uitmaakt van 3DSystems”. Als jurylid bij de verdediging van Brechts doctoraat ontdekt de pionier van de 3D-printing het aankomende talent en neemt hij de postdoc prompt op in zijn onderzoeksteam. Wanneer de eminente professor in 2015 op emeritaat gaat, staat zijn opvolger omzeggens klaar.
Solar Team
Brecht studeert in 2008 af als industrieel ingenieur Elektromechanica aan de toenmalige hogeschool Groep T in Leuven. In hetzelfde jaar behaalt hij met het Solar Team een tweede plaats in de Bridgestone World Solar Challenge in Australië, een prestatie die pas elf jaar later zou worden overtroffen door de wereld- en twee Europese titels van het achtste team. “Tijdens de kwalificatie reed onze zonnewagen de snelste tijd waardoor we in pole position startten”, herinnert Brecht zich levendig.
“Een probleem met het sturingssysteem zorgde voor vertraging die we niet meer konden ophalen. Maar we hadden bewezen dat we ons als jonge team met de besten in de wereld konden meten”. Zijn Solar-avontuur noemt Brecht nog altijd een ongeëvenaarde leerschool. Geen wonder dat hij na de race nog vijf jaar de volgende teams blijft adviseren en coachen.
In het Solar Team is Brecht verantwoordelijk voor Design en Aerodynamica. In die functie ontwikkelt hij het lichtgewicht buizenframe van de Umicar Infinity, meteen ook het onderwerp van zijn masterproef. Via zijn copromotor kan hij na zijn studie onmiddellijk instappen in een nieuw onderzoeksproject aan het Departement Werktuigkunde. Maar Brecht ambieert meer. Tegelijk volgt hij aan de Faculteit Ingenieurswetenschappen een predoctoraal programma dat toen nog vereist was wilde je als industrieel ingenieur doctoreren.
In 2013 promoveert Brecht op een proef schrift over het meten van de levensduur van mechanische componenten aan de hand van vermoeiingsproeven. Hij experimenteert met schaalmodellen waarvan hij de testresultaten extrapoleert naar de levensechte toepassingen.
Multidisciplinair
Onder Brechts leiding neemt het onderzoek in de AM-groep een hoge vlucht. In vijf jaar tijd verdrievoudigt de bedrijvigheid.
In het succesverhaal van AM aan KU Leuven spelen ook de industrieel ingenieurs een belangrijke rol. “Ons onderzoek is erg hands-on, waardoor specifieke technische profielen zo goed als onmisbaar zijn”, bevestigt Brecht. “Theorie en praktijk zijn onafscheidelijk. Maar er is meer. Aangezien 3D-printing zoveel toepassingen kent, is multidisciplinaire samenwerking even goed een must. De gezondheidszorg en meer in het bijzonder de chirurgie zijn daar een goed voorbeeld van. Op maat geprinte kunstgewrichten en tandimplantaten zijn inmiddels al ingeburgerd maar er zit nog veel meer aan te komen. Voor het maken van MRI-scans printen we bijvoorbeeld gepersonaliseerde spoelen die niet alleen voor een betere beeldkwaliteit zorgen maar ook minder straling vergen en merkelijk goedkoper zijn. In samenwerking met specialisten van het UZ doen we onderzoek naar het printen van protheses met levend weefsel. Veelbelovend is ook het 3D-printen van gepersonaliseerde medicatie. Met de collega’s van het Departement Materiaalkunde zijn we dan weer op zoek naar technieken om technisch keramiek te 3D-printen. Als we daarin slagen, opent zich een nieuwe markt van warmtewisselaars tot kern reactoren”.
Ecosysteem
Vakoverschrijdende samenwerking ligt ook aan de basis van Leuven.AM, het KU Leuven Institute for Additive Manufacturing waarvan Brecht de directeur is. “Met de universiteit, het UZ en tal van hightechbedrijven beschikken we in Leuven over een uniek ecosysteem voor innovatief onderzoek, maar eveneens voor onderwijs en dienstverlening.
Ons doel bestaat erin toegevoegde waarde te creëren: economisch, ecologisch, sociaal, ethisch. De troeven van AM zijn werkelijk enorm. Een paar succescases ter illustratie: 23x snellere productie - doorloop, 20x minder kosten, 60% minder gewicht en 100% minder afvalstoffen”.
Kroonprinses Elisabeth en prof. Brecht Van Hooreweder
Amper vier maanden na de start van Leuven.AM pakt Brecht uit met een nieuwe primeur: de opening van het Princess Elisabeth Additive Manufacturing Lab in aanwezigheid van de kroonprinses zelf.
“De vraag naar hoogopgeleide technische profielen zal blijven toenemen. De 3Dprintsector alleen al groeit elk jaar met gemiddeld 25%. Wanneer ik zie hoe enthousiast de scholieren zijn na een bezoek aan ons lab, dan denk ik dat we het tij kunnen helpen keren. Met 3D-printing kun je gemakkelijk aansluiting vinden bij de leefwereld van de jongeren en appelleren aan uitdagingen of problemen die ze kennen. Met zo’n aanpak kunnen we het verschil maken. Ook dat is toegevoegde waarde creëren”.
Yves Persoons
www.mech.kuleuven.be/en/research/am
