3D-printen met hout: een boompje opzetten met zagemeel
Door hout te gebruiken in 3D-printers, creëren we hoogwaardige toepassingen voor reststromen zoals zagemeel. Afhankelijk van de gebruikte techniek, kan het resultaat zelfs volledig biologisch afbreekbaar zijn.
Het zal je misschien verbazen, maar 3D-printen bestaat meer dan 40 jaar. In 1980 al vond Hideo Kodama zijn ‘XYZ plotter’ uit, maar het kon eigenlijk niemand -inclusief zijn baas- wat schelen en dus liet hij uiteindelijk zelfs zijn patentaanvraag varen. Later sloeg het concept wél aan. Onderzoekers ontwikkelden een heel aantal verschillende methodes en zochten manieren om allerlei verschillende materialen te gebruiken: van plastics over metalen tot zelfs bepaalde voedingsstoffen. We kunnen nu ook 3D-printen met hout, vooral dan in de vorm van reststromen zoals zagemeel. Op die manier kunnen we circulariteit en biologisch afbreekbaar toevoegen aan de gekende voordelen van 3D-printen: snel prototypes maken, complexe vormen, minder afval, productpersonalisatie, decentralisatie…
Hoe print je hout?
Er bestaan verschillende methodes om hout te 3D-printen. Als je thuis over een 3D-printer beschikt, kan je zelfs meteen aan de slag. Je hebt dan wellicht een model dat Fused Deposition Modeling toepast. De 3D-printer smelt daarbij stukjes van een plastic draad of ‘filament’ om ze laag na laag te deponeren. Je kan filament kopen waar zagemeel in verwerkt zit, zodat je prints uit hout lijken te bestaan. Maar het gaat dan wel over een mengeling van plastic en hout, met typisch slechts een klein aandeel hout, iets tussen 15 en 40%.
Een andere veelgebruikte techniek is telkens een fijn laagje poeder leggen en daarin de gewenste vorm te verharden, laag na laag. Dat doe je door het poeder met een laser te smelten of met een bindmiddel aan elkaar te kleven. Die laatste techniek vind je bijvoorbeeld bij Forust. Zij gebruiken naar eigen zeggen zelfs een biologische epoxy hars als bindmiddel. Ze geven weliswaar geen details vrij over de exacte samenstelling van die hars, maar het potentieel is er wel. Zo hebben onderzoekers dit jaar aangetoond dat je ook hout kan printen in de vorm van een vloeibare inkt die enkel uit natuurlijke bestanddelen van hout gemaakt wordt. Het resultaat is een volledig recycleerbaar product, maar deze techniek staat dus nog in de kinderschoenen.
Zorgen om zagemeel
We kunnen dus heel knappe dingen printen uit hout. De techniek van Forust laat zelfs toe om de houtnerf van verschillende soorten hout na te bootsen. Maar wij zijn natuurlijk vooral geïnteresseerd in de duurzame invalshoek, dus moeten we het even hebben over zagemeel. Wereldwijd produceren we elk jaar meer dan 24 miljoen kubieke meter zagemeel. Hoewel het in principe gewoon kleine stukjes hout zijn, kunnen die toch een behoorlijke impact hebben op het milieu. Als je grote hoeveelheden zagemeel zou dumpen, dan kunnen er hoge concentraties lignine en vetzuren in het water terechtkomen en zo dieren en micro-organismen vergiftigen. Je kan het natuurlijk ook verbranden en er elektriciteit mee opwekken, maar dan stoot je onder meer CO2 en fijn stof uit. Afhankelijk van hoe je het bekijkt en organiseert, kan de verbranding van biomassa zelfs vier keer meer uitstoten dan steenkool.
Er bestaan weliswaar nog heel wat andere toepassingen voor zagemeel en andere houtresten. Wat 3D-printen zo bijzonder maakt, is dat het een zeer hoogwaardige toepassing is. Je maakt immers volwaardige nieuwe gebruiksvoorwerpen die in kwaliteit niet hoeven onder te doen voor primair hout. Integendeel, Forust claimt dat hun 3D-prints juist sterker zijn, omdat er geen échte houtnerf in zit, terwijl hout het makkelijkst breekt langs zulke nerven. Hout 3D-printen biedt dus het potentieel om een mogelijk vervuilende reststroom te benutten en daardoor minder bomen te kappen. Gezien we jaarlijks ongeveer 15 miljard bomen omver leggen, is dat best goed nieuws.
Gerelateerde verhalen
-
De festivalzomer: goeie muziek, gezellige sfeer en achteraf een veld vol afval. Is dat ook het eerste waar je aan denkt? Nochtans kan het ook anders. Dat bewijst Paradise City Festival.
Paradise City Festival -
Het Limburgse B4Plastics ontwikkelt en produceert nieuwe bioplastics gemaakt van organische reststromen. Maar wat maakt plastic ‘bio’ en is dat hetzelfde als biologisch afbreekbaar?
-
Een vijftiental Mechelse horecazaken starten een proefproject met herbruikbare verpakkingen voor afhaalmaaltijden. Het project komt voort uit de Green Deal Anders Verpakt.
