Verwerken van stuw-, spring- en pyrotechnische stoffen

Traditionele productietechnologieën voor stuwstoffen en explosieve koppen (‘warheads’), die de afgelopen 60 jaar zijn ontwikkeld, zijn min of meer aan het einde van hun ontwikkelingscyclus gekomen. Met de komst van 3D-printingtechnologieën wordt het nu mogelijk om stuwstoffen en explosieve koppen te produceren die fors betere prestaties leveren dan de traditioneel geproduceerde stuwstoffen en koppen.

Stuw-, spring- en pyrotechnische stoffen klantfocus

Met klanten als het Ministerie van Defensie en buitenlandse overheden, maar ook fabrikanten, richten wij ons op de verbetering van bereik, nauwkeurigheid en effect en het beperken van nevenschade met een hogere kosteneffectiviteit. Als onafhankelijk onderzoeks- en ontwikkelingsinstituut werken wij hard aan het behoud en de uitbreiding van ons leiderschap op het gebied van stuw-, spring- en pyrotechnische stoffen. Vanuit deze unieke positie kunnen wij advies en ondersteuning leveren, van het inkoopproces tot en met feitelijk gebruik, onderhoud en verwijdering.

Onderzoek naar alternatieve materialen, klimaat en duurzaamheid

Klimaatbescherming en duurzaamheidsbeleid worden steeds belangrijker voor de defensie-industrie. Sommige ingrediënten die tijdens de productie van energetische materialen worden gebruikt, zijn in bepaalde landen verboden. Zoals ingrediënten waarin lood en zware metalen zijn verwerkt en het gebruik van chemicaliën en materialen die risico's voor de gezondheid en/of het milieu opleveren. Daarom richten wij ons sterk op de ontwikkeling van verbeterde, minder milieubelastende productiemethoden en nieuwe, minder schadelijke energetische formuleringen.

Ook zijn bepaalde ingrediënten schaars en gewoon niet meer verkrijgbaar in de ontwikkelde wereld. Een materiaal als TNT bijvoorbeeld kan op dit moment maar bij één land in de westerse wereld worden ingekocht. En zelfs dat land bekijkt momenteel of het wil doorgaan met de productie van TNT. Het is dus van vitaal belang om alternatieve materialen te hebben die even effectief zijn. Wij lossen dit op door ‘industry 4.0’-technologie toe te passen om kleinschalige productie kosteneffectief te maken en ook minder schadelijk voor het milieu. Dit maakt productie op locatie mogelijk, waardoor landen en industrieën niet afhankelijk zijn van leveranciers.

Materialen printen

Zeven jaar geleden zijn we begonnen met onderzoek naar 3D-printen als nieuwe productiemethode voor energetische materialen. TNO is wereldleider en innovatiepionier op dit gebied. Het grote voordeel van 3D-printen zijn de complexe vormen en interne functionele gradiënten die kunnen worden gerealiseerd. Andere instituten onderkennen inmiddels ook de potentie en volgen ons voorbeeld. Tegenwoordig produceren we energetische materialen, zoals stuwstoffen voor wapens en raketten en explosieven, met een 3D-printer. Wij onderzoeken ook de mogelijkheden voor pyrotechnische stoffen en willen met deze innovatieve technologie uiteindelijk complete munitiesystemen produceren.

• Ontdek hoe munitie kan worden gemaakt met een 3D-printer

Interne expertise breder dan energetische materialen

Klanten in de defensie-industrie vertrouwen op onze expertise met betrekking tot productietechnologieën en de ontwikkeling van nieuwe energetische materialen en munitie, maar komen ook naar ons toe vanwege onze kennisbasis. TNO loopt voorop bij alle belangrijke technologische ontwikkelingen in de wereld. Als zich problemen of uitdagingen voordoen, doen we zo nodig een beroep op interne expertise op andere gebieden. Een uitstekend voorbeeld hiervan is het gebruik van eigen 3D-printtechnologie om het 3D-printen van energetische materialen te versnellen, zoals het printen van munitie.

• Lees hier meer over onze expertise Energetische Materialen

Unieke faciliteiten

Wij beschikken over kennis die het gehele spectrum bestrijkt van materialen die van vitaal belang zijn voor de ontwikkeling, productie en het gebruik van munitie. En nog veel meer. Daarbij beschikken we over unieke faciliteiten, waardoor TNO bij uitstek in staat is om R&D te verrichten naar energetische formuleringen. Zo kunnen wij in vergelijking met collega-organisaties in Europa veel hogere Technology Readiness Levels (TRL) realiseren in projecten met onze industriepartners.