Infobrochure :
Kunststofopleidingen KHBO Master Kunststofverwerking Master na Master Industriële Kunststofverwerking
KHBO ExpertiseCentrum Kunststoffen
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
EDB/HBN/2-5-2012
Afkortingen Ba
: Bachelor
CH
: Chemie
CLF
: Cutter Location File
EM
: Elektromechanica
IKV
: Industriële KunststofVerwerking
IAK
: Industriële Adviesraad Kunststoffen
IO
: Industrieel Ontwerp
KHBO
: Katholieke Hogeschool Brugge Oostende
KTA
: Koninklijk Technisch Atheneum
KV
: KunststofVerwerking
Ma
: Master
ManaMa
: Master na Master
MOP
: Mechanisch Ontwerp en Productietechnieken
PO
: ProductOntwikkeling
VKC
: Vlaams Kunststof Centrum
VTI
: Vrij Technisch Instituut
WVOK
: Werk Vorming Onderwijs Kunststoffen
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
2
EDB/HBN/2-5-2012
Inhoud
1. Inleiding 2. Opleidingen Ma KV – ManaMa IKV 2.1 Academisch onderwijs 2.1.1 Instroom 2.1.2 Curriculum 2.1.3 Laboratoria 2.1.3.1 Lab Numerieke Simulatietechnieken 2.1.3.2 Lab Kunststofvormgevingstechnieken 2.1.3.3 Lab Materialen 2.1.4 Samenwerking – Contacten 2.1.4.1 Universiteiten 2.1.4.2 Hogescholen 2.1.4.3 Middelbare scholen 2.1.4.4 Kenniscentra – Beroepsfederaties 2.1.4.5 Bedrijven 2.2 Wetenschappelijke en Maatschappelijke dienstverlening 2.3 Wetenschappelijk Onderzoek 3. Industriële Adviesraad Kunststoffen 4. Info
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
3
EDB/HBN/2-5-2012
1. Inleiding
2001 : Dekaan Yves Willems(faculteit ingenieurswetenschappen K.U.Leuven) en departementshoofd Egide Degroote departement IW&T, KHBO) beslissen om samen een voortgezette opleiding Industriële Kunststofverwerking (1 jaar) op te starten. Deze opleiding is toegankelijk voor industrieel ingenieurs en gegradueerden Elektromechanica, industrieel ingenieurs en gegradueerden Chemie Industrieel Ontwerp en licentiaten Productontwikkeling.
2004 : Op vraag van de kunststofindustrie en Fechiplast (federatie van kunststofverwerkers) wordt de bachelor- en masteropleiding (3 Jaar + 1 jaar) Kunststofverwerking opgestart en wordt de voortgezette opleiding Industriële KunststofVerwerking omgezet naar de Master na Master opleiding Industriële Kunststofverwerking (1 jaar) . Tezelfdertijd wordt een Master-diploma Elektromechanica, Chemie, Industrieel Ontwerp of Productontwikkeling de toelatingsvoorwaarde voor het volgen van de MasternaMaster opleiding IKV.
2007 : De academische bacheloropleiding Kunststofverwerking wordt afgebouwd. De Masteropleiding Kunststofverwerking en de Master na Master opleiding Industriële Kunststofverwerking worden behouden.
2008 : De Masteropleiding Kunststofverwerking wordt door de provincie West-Vlaanderen ondersteund en erkend als Laagdrempelig Expertise-en Dienstencentrum Kunststoffentechnologie.
2011 : Het rationalisatieplan van de Associatie KU Leuven van 2010 bepaalt dat vanaf het academiejaar 2011-2012 nog één academische bachelor in de industriële wetenschappen met verschillende afstudeerrichtingen ingericht wordt. Eén van die afstudeerrichtingen is de kunststofverwerking.
2012 : De aanvraag wordt ingediend voor een 2 jarige Master in de Kunststofverwerking.
2013 : De academische bachelor- en masteropleiding Kunststofverwerking van de faculteit Industriële en Bio-wetenschappen wordt geïntegreerd in de KU Leuven.
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
4
EDB/HBN/2-5-2012
2. Opleidingen Ma KV - ManaMa IKV . Decretale zending : * Academisch onderwijs * Wetenschappelijke en maatschappelijke dienstverlening * Wetenschappelijk onderzoek
2.1
Academisch Onderwijs
2.1.1 Instroom De instroommogelijkheden voor de Ma KV en de ManaMa IKV worden weergegeven op fig. 1. Afwijkingen hiervan zijn mogelijk en worden beoordeeld op basis van een curriculumdossier. Ac Ba EM andere instelling
Geïndividualiseerd opleidingsprogramma
Ac Ba EM KHBO
Voorbereidings-
Ma KV
Programma
Andere Ac Ba
Schakelprogramma
Prof Ba
Ma
Onderzoek naar geschiktheid en bekwaamheid
Ma na Ma IKV
EM, CH, IO, PO
Andere Ma
fig.1 Instroommogelijkheden voor de Masteropleidingen Kunststoffen Brochure Ma KV/ManaMa IKV
5
EDB/HBN/2-5-2012
2.1.2 Curriculum Het programma dat aangeboden wordt, is gebaseerd op de kunststofcirkel (fig. 2). Ruime aandacht wordt besteed aan de industriële contacten in de masterproef (Ma KV) en het industrieel project (ManaMa IKV)
2. Productontwerp ° Functioneel dimensioneren
1. Grondstof
Computersimulaties
Polymeersynthese Technologische eig.
Kwaliteit Ecologie Veiligheid Ethiek Economie
3. Vormgeving ° Spuitgieten ° Extrusie ° Warmvervormen ° Schuimen ° Kalanderen
5. Recyclage
4. Nabehandelingen Chemische nabehandeling Mechanische nabewerking
fig. 2 Kunststofcirkel
2.1.3 Laboratoria De kunststofopleidingen beschikken over drie specifieke labo’s nl.: • Lab Numerieke Simulatietechnieken • Lab Kunststofvormgevingstechnieken • Lab Materialen
Deze laboratoria samen met de bijhorende competenties werd samengebundeld in het “KHBO Expertise Centrum Kunststoffen”.
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
6
EDB/HBN/2-5-2012
2.1.3.1 Lab Numerieke Simulatietechnieken Aan de hand van softwarepakketten wordt het fysisch proces en de bijhorende fenomenen van de kunststofvormgevingsprocessen, spuitgieten, extrusie en thermoformeren gesimuleerd en voorspeld. Beschikbare softwarepakketten : • NX - CAD Deze module wordt gebruikt om producten en matrijzen te ontwerpen . Verder worden hiermee CLF-files aangemaakt voor de mechanische vormgevingstechnieken. • NX Advanced Simulation Dit pakket laat toe structuren te meshen, randvoorwaarden en belastingen op te leggen voor mechanisch belaste structuren (statisch en dynamisch), thermisch belaste systemen en strominsgverschijnselen. • NX CAE/ Nastran Solver Lineaire en niet-lineaire berekeningen voor statisch en dynamisch belaste mechanische systemen • NX CAE/ Advanced Thermal- Advanced Flow Simulaties van thermische fenomenen, stromingsverschijnselen alsook combinaties van beide, kunnen met deze software uitgevoerd worden (fig. 3)
fig. 3 Temperatuurbeeld van verkeerscamera
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
7
EDB/HBN/2-5-2012
• Autodesk Moldflow Insight/ Adviser Validatie en optimalisatie van kunststofonderdelen, injectiematrijzen en spuitgietprocessen. Deze software simuleert de vulfase van het thermoplastisch spuitgietproces in functie van procesparameters : injecteerdruk, klemkracht, koeltijd.. Daarnaast kunnen krimp- en warpagesimulaties uitgevoerd worden alsook voorspellingen gemaakt worden van potentiële defecten zoals laslijnen, luchtinsluitsels, krimpholtes (fig. 4). Speciale spuitgietprocessen zoals insertmolding, gasondersteund spuitgieten, co-injection molding en reactive molding(RIM/RTM) behoren ook tot de mogelijkheden.
fig.4 Moldflowsimulatie kunststofproduct (vultijd)
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
8
EDB/HBN/2-5-2012
•
Virtual Extrusion Laboratory 6.4 Het softwarepakket Virtual Extrusion Lab wordt gebruikt voor het ontwerp en optimalisatie van het extrusieproces. Dit betekent optimalisatie van de matrijs voor maximale productie, optimalisatie van de kalibratie en de koeling, vloei- en drukverdeling in extruder en matrijs (fig. 5).
fig. 5 Simulatie extrusieprofiel (doorstroomsnelheden)
• T-sim 4.7 Bij het thermoformeren wordt de verwarmde en plastisch geworden kunststofplaat door een matrijs in de gewenste vorm gebracht. Dit proces en bijhorende fenomenen zoals plaatdiktes (fig. 6), en temperatuurprofielen worden gesimuleerd met het softwarepakket T-sim.
fig. 6 Simulatie thermoformeren kunststofplaat (wanddiktes)
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
9
EDB/HBN/2-5-2012
2.1.3.2 Lab Kunststofvormgevingstechnieken De vormgevingstechnieken spuitgieten, extrusie en thermoformeren worden in dit lab uitgetest op industriële machines. Het lab kunststofvormgevingstechnieken is voorzien van een extrusielijn, 2 spuitgietmachines met bijhorende randapparatuur en een thermoformeermachine. Onderstaande lijst geeft een overzicht van de aanwezige apparatuur. •
Arburg 50T en Arburg 30T spuitgietmachines (fig. 7)
•
Arburg Thermolift warmeluchtdroger
•
Regloplas 90S tempereertoestel
•
Normmatrijs trekstaven (met P en T sensoren)
•
Normmatrijs kerfslagstaven (met P en T sensoren)
•
Dr Collin 30M meetextruder (met P en T sensoren langs de schroef)
(fig.8) •
Thermoformeermachine Geiss U8 (fig 9)
•
Vermaler
•
Vacuüminstallatie voor vervaardigen van composieten(vacuum bagging en liquid resin infusion)
•
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
Twin screw compounder
10
EDB/HBN/2-5-2012
fig. 7 Spuitgietmachines
fig. 8 Extrusielijn
fig. 9 Thermoformeermachine
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
11
EDB/HBN/2-5-2012
2.1.3.3 Lab Materialen Het lab Materialen beschikt over een uitgebreid gamma aan meettechnieken voor materiaalkarakterisatie. Zowel mechanische als fysische karakteristieken kunnen opgemeten worden. • • • • • • • • • • • • • • • •
FTIR spectroscopie Atomaire absorptie spectrometrie UV-VIS spectroscopie NMR spectroscopie Gas chromatografie HPLC analyse TOC metingen Differential Scanning Calorimetrie(DSC) Verbrandingswarmtemetingen Melt Flow Index(MFI) Viscosimetrie Trek- en buigtesten(stress-strain measurements) Impact testen Hardheidsmetingen Statische en dynamische contacthoekmetingen Glans- en kleurmetingen • Microscoopmetingen
• Pilot Plant Polymer Synthesis
fig. 10 Capillaire Rheometer –Trekbank -DSC
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
12
EDB/HBN/2-5-2012
2.1.4 Samenwerking – Contacten Er is een zeer brede basis van samenwerking in het kader van masterproeven, industriële projecten, maatschappelijke en wetenschappelijke dienstverlening en wetenschappelijk onderzoek met universiteiten, hogescholen, middelbare scholen, kenniscentra, beroepsfederaties en vooral kunststofbedrijven.
2.1.4.1 Universiteiten • KU Leuven Departement Metalen en Toegepaste Materialen : prof. dr. ir. I. Verpoest Departement Chemische Ingenieurstechnieken : prof. dr. ir. P. Moldenaers – prof. dr. ir. P. Vanpuyvelde Departement Werktuigkunde : prof. dr. ir. D. Vandepitte • KU Leuven – KULAK prof. dr. J. Beirlant – rector • U Gent Vakgroep Toegepaste Materiaalwetenschappen Prof. dr. ir. J. Degrieck • Tomas Bata University, Zlin, Tsjechië Faculty of Technology, department of Polymer Engineering prof. dr. M. Zatloukal • Upper Austria University of Applied Sciences, Wels, Oostenrijk Polymer Processing, prof. dr. G. Zitzenbacher, prof. Dr. D. Heim • Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou, P.R. China School of Mechanical & Automotive Engineering prof. Aizhi Guan • Zhejiang University of Technology, Hangzhou, P.R. China College of Chemical Engineering and Material Science prof. Ying Hui-juan
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
13
EDB/HBN/2-5-2012
2.1.4.2 Hogescholen • KaHo St Lieven, Gent Ir. K. Vandenhautte • Katholieke Hogeschool Limburg Cel Kunststoffen ir. L. Naelaerts • Hogeschool Gent dr.ing. L. Cardon • Institut Supérieure de Plasturgie d’Alençon, Alençon, France prof. A. Tiendrebéogo 2.1.4.3 Middelbare scholen • VTI, Tielt • KTA, Brugge • Instituut Glorieux, Oostakker 2.1.4.4 Kenniscentra – Beroepsfederaties
• • • •
VKC, Kortrijk Competentiepool Flanders PlasticVision Federplast WVOK
2.1.4.5 Bedrijven 3M, Acrosoma , ANL, Anziplast, Arburg, BASF, Bayer Lanxess, Bayer Polymer Sheets Europe, BPM , Campine, Composit Trailer, Deceuninck NV, De Ster, Didak, DME, Dupont de Nemours, Dyka Plastics, Eriks, Exel Composites, Formipack, Henkel, Injextru Plastics, Kaysersberg Plastics, IPS, Lyondell Basell, Materialise, Mc Bride, Neoforma NV, Netstal, Niko, Orac Industries, Oroplastic, Philips, Plastal NV, Plastigi, Plastimmo, Plast-O-Form, Procap NV, Proviron Functional Chemicals, Quadrant EPP, Quadrant CMS, Recticel, Renolit, Resilium, Samsonite Europe NV, Solutia, Spiromatic, StockPlastics, Structuplas, Tessenderlo Group, Tupperware, TE Connectivity, Villeroy&Boch, Vitalo Group, Vosschemie, Indurub, Proviron, Eriks+Baudoin,...
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
14
EDB/HBN/2-5-2012
2.2
Wetenschappelijke en maatschappelijke dienstverlening Projecten in samenwerking met de industrie kunnen al naargelang de inhoud, complexiteit en de beschikbare tijdsduur, uitgewerkt worden als wetenschappelijke en maatschappelijke dienstverlening, industriële projecten van de ManaMa IKV of als masterproef in de Ma KV. Projecten van beperkte duur en met een korte realisatietermijn worden uitgewerkt als maatschappelijke dienstverlening met de competenties en uitrusting zoals die in de labo’s beschikbaar zijn. Jaarlijks worden via het Technologisch Centrum een 50-tal dergelijke projecten uitgewerkt. In 2008 werd het KHBO ExpertiseCentrum Kunststoffen (KECK) in het kader van een EFRO-project door de provincie West-Vlaanderen erkend als Laagdrempelig Expertise-en Dienstencentrum (LED) Kunststoffentechnologie. Deze lage instapdrempel heeft als bedoeling de KMO’s te motiveren om hun technische problemen via wetenschappelijk onderzoek op te lossen. Studiedagen en opleidingen worden verzorgd als disseminatie van eigen onderzoek en competenties naar alle geïnteresseerden. Opleidingen kunnen echter ook op maat van het bedrijf aangeboden worden.
2.3
Wetenschappelijk Onderzoek Wetenschappelijk onderzoek is inhoudelijk diepgaander en gespreid over een langere tijdsperiode dan maatschappelijke dienstverlening. Het wetenschappelijk onderzoek wordt uitgevoerd in samenwerking met bedrijven, universiteiten en kenniscentra. Concreet vertaalt zich dit in doctoraatsstudies, IWT innovatiestudies en Tetrafondsprojecten. •
Doctoraatsstudie : dr.ir. F. Desplentere, KU Leuven, 2007 “ Meso-macro stochastic flow simulation for liquid moulding composite processes”
•
Doctoraatsstudie : ing. W. Sambaer, Tomas Bata University, Zlin, Tsjechië “ Analysis and control of electrospinning to produce nanofibers”
•
Doctoraatsstudie : ing. S. Debruyne, Dept. PMA KU Leuven “ Influence of design parameter variability on the dynamic behavior of honeycomb sandwich panels “
•
Doctoraatsstudie : ing. B. Buffel , Baekelandmandaat i.s.m. Recticel , dept. MTM KU Leuven “Vezelversterkte polyurethaan sandwichpanelen: karakterisatie, optimalisatie en numerieke modellering”
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
15
EDB/HBN/2-5-2012
•
Doctoraatsstudie : ing. K. Vanmassenhove, Dept. PMA KU Leuven “Numerical modelling and experimental verification of the viscoelastic behaviour of adhesive joints”
•
IWT-innovatieproject : ism Composit Trailer,Lokeren en KU Leuven “Onderzoek over het Acrosoma® pultrusie proces”
•
IWT-innovatieproject : ism Curana, Roeselare “ Ontwikkeling van een prototype kunststofbagagedrager voor een fiets”
•
IWT-innovatiestudie : ism Crea, Roeselare "Het verhogen van de plooibaarheid van de rillen in kunststofdozen door middel van modificaties in het vormgevingsproces"
•
PWO-project : “ Technologische en economische valorisatie van kunststofscrap in eigen bedrijf”
•
Kringwinkelproject: ” Kunststofafvalbeleid binnen de kringwinkel – onderzoek van complexe afvalstromen – optimalisatie sorteertechnieken – kwaliteitscontrole – studie mechanische eigenschappen recyclaat”
• Interreg project : “Tandem” : “Korte middenlange-vezelversterkte producten : verwerking en karakterisatie.” • Cornet project : “Short-cut flax/hemp- fiber reinforced polymer (thermoplast)compounds , aiming at “lead-market” applications , through conventional low-cost & high-volume polymer processing technologies” i.sm. DKI Darmstadt, Duitsland – IKV, Aachen, Duitsland Celabor Chaineux, België - VKC, België – FPV, BelgiëABV,België • IWT Vis-traject : “Durbio” : “Toepassing van biogebaseerde kunststoffen in extrusieprocessen voor duurzame eindproducten” i.s.m. Centexbel, Flanders Plastic Vision, VKC, Artesis Hogeschool Antwerpen
• Tetrafondsproject (in aanvraag) : “Lijmkeuze bij wisselend belaste lijmverbindingen” i.s.m. departement PMA, KU Leuven Brochure Ma KV/ManaMa IKV
16
EDB/HBN/2-5-2012
• Tetrafondsproject (in aanvraag) : “Optimalisatie van procesparameters voor het thermovormen van kunststoffen” i.s.m KHLim • EFRO-project: “Fabriek van de Toekomst” (in aanvraag): “ Nieuwe en intelligente producten en materialen” i.s.m. Kulak, Centexbel, VKC
3. Industriële Adviesraad Kunststoffen Al deze kunststofopleidingen worden ondersteund door een adviesraad die samengesteld is uit vertegenwoordigers van de kunststofindustrie, leden van de beroepsfederatie Federplast, de kenniscentra essenscia, Sirris en VKC, de competentiepool PlasticVison, de associatie K.U.Leuven en KHBO.
4. Info •
dr. ir. Eric Debrabandere
:
[email protected]
•
ir. Hilde Bonte :
[email protected]
KHBO, departement IW&T Zeedijk 101 8400 Oostende Tel.: Fax:
+32 59 56 90 45 +32 59 56 90 01 +32 59 56 90 45
Brochure Ma KV/ManaMa IKV
17
EDB/HBN/2-5-2012