Alles over 3D printing: de toekomst is hier

Jordi Smit
Een aantal jaar geleden kwam het pas écht op in de markt, maar inmiddels wordt het gebruikt in steeds meer organisaties. De 3D-printer, die op basis van digitale bouwtekeningen driedimensionale objecten kan produceren, is voor steeds meer bedrijven een uitkomst. En een oplossing voor vele problemen.

Van plastic bekertjes tot gouden kettingen, tegenwoordig is het op verschillende manieren mogelijk om gebruik te maken van een 3D-printer. 3D-printen is een innovatieve technologie waarmee je een fysiek object kunt maken vanuit een digitaal model. Het begon in de jaren ‘80 onder de naam ‘rapid prototyping’, omdat dit het doel van de technologie was: sneller en goedkoper prototypen maken. Sindsdien is er veel veranderd. Vandaag de dag bieden 3D-printers verbluffende resultaten en kan je alles maken wat je maar kunt bedenken.

Additive manufacturing

3D-printen wordt ook additive manufacturing genoemd, omdat 3D-printing, in tegenstelling tot de traditionele subtractieve productie, geen materiaal verwijdert, maar het laag voor laag toevoegt. Als je iets wilt afdrukken, moet je eerst een 3D-model hebben van het object dat je wilt maken, dat je in een 3D-modelleringsprogramma kunt ontwerpen, of een 3D-scanner gebruiken om het gewenste object te scannen. Er zijn ook eenvoudigere opties, zoals online zoeken naar 3D-modellen die zijn gemaakt en gedeeld door andere mensen. Maar hoe werkt de printer? Hoewel er verschillende 3D-afdruktechnologieën Dit is een van de snelste methoden en een van de weinige die multikleurenafdrukken ondersteunt.

Mogelijkheden

De keuze is reuze, ook bij 3D-printing. Het biedt mogelijkheden voor zowel consumenten als bedrijven. Een 3D-printer kopen is op dit moment niet eenvoudig voor consumenten. Het kost een hoop geld, waardoor het al snel onbetaalbaar wordt. Er bestaan overigens wel bedrijven waar je kan aankloppen voor een 3D-geprint object. Vervolgens regelen zij het voor jou. Het kopen van een 3D-printer is voor bedrijven een stuk gemakkelijker, omdat de investering relatief gezien beter te dragen is. Steeds meer bedrijven ontdekken 3D-printing als handig hulpmiddel bij het maken van bijvoorbeeld prototypen. Het is bovendien niet langer nodig om dagen kwijt te zijn bestaan, creëren de meeste ervan het object door veel opeenvolgende dunne lagen van een materiaal te leggen. Gewoonlijk gebruiken desktop 3D-printers plastic filamenten die door de feeder in de printer worden ingevoerd. De gloeidraad wordt gesmolten in de printkop die het materiaal op de bouwplaat extrudeert en je object laag voor laag creëert. Zodra de printer begint met afdrukken, hoef je alleen maar te wachten en klaar is kees.

Alternatieve methode

Een andere technologie die bij 3D-printen wordt gebruikt, is stereolithografie. Daarin schijnt een UV-laser in een vat met ultravioletgevoelig fotopolymeer en traceert het te maken object op het oppervlak. Het polymeer stolt overal waar de straal het raakt, en de straal ‘drukt’ het object laag voor laag af volgens de instructies in het CAD- of CAM-bestand waar het uit werkt. In een variant daarop bestaat ook 3D-printing met digitale lichtprojector (DLP). Deze methode stelt een vloeibaar polymeer bloot aan licht van een projector voor digitale lichtverwerking. Dit verhardt het polymeer laag voor laag totdat het object is opgebouwd en het overblijvende vloeibare polymeer wordt afgevoerd. Multi-jet modellering is een inkjet-achtig 3D-printsysteem dat een gekleurd, lijmachtig bindmiddel sproeit op opeenvolgende lagen poeder waar het object moet worden gevormd. aan het maken van maquettes, met behulp van een 3D-printer kan je in korte tijd van je tekening een gedetailleerd model maken.

Software

Bijna alle 3D-printers accepteren bestanden in het zogenaamde STL-formaat (genoemd naar stereolithografie). Dit soort bestanden kan door vrijwel alle CAD-software worden geproduceerd, van dure commerciële pakketten, zoals AutoCAD, tot gratis of open-sourceproducten, zoals Google SketchUp en Blender. Voor degene die niet van plan zijn om hun eigen 3D-bestanden te maken, bieden 3D-objectdatabases zoals MakerBot’s Thingiverse talrijke 3D-objectbestanden die kunnen worden gedownload en afgedrukt.

Toekomst

Verwacht wordt dat de 3D-printer een grote toekomst staat te wachten. De printer zal gebruikelijker worden in huis en daarmee zullen de prijzen waarschijnlijk naar beneden gaan. Je zult ze misschien niet in elk huishouden vinden, maar ze zullen onmisbaar worden voor die mensen die ze wel hebben.


Historie

De eerste 3D-printer, die de stereo-lithografische techniek gebruikte, werd halverwege de jaren tachtig gemaakt door Charles W. Hull. Stereolithografie is grotendeels een dure commerciële techniek, met machines die vaak $ 100.000 of meer kosten. In 1986 richtte Hull 3D Systems op, een bedrijf dat in de huidige tijd 3D-printers verkoopt die een verscheidenheid aan technologieën gebruiken. Ze variëren van instapmodellen tot geavanceerde commerciële systemen en 3D Systems biedt ook on-demand deelservices, meestal voor zakelijke gebruikers.

Heineken

Om efficiëntie in productie te verhogen en productieverlies door kapotte onderdelen zoveel mogelijk tegen te gaan, gaat Heineken gebruik maken van 3D-printen. De bierbrouwer werkt hierbij samen met 3D-printerfabrikant Ultimaker. Dat meldt het FD. Mocht er een onderdeel in de productielijn kapot gaan dan print een 3D-printer ter plekke een nieuwe. Dit bespaart kosten omdat er geen wachttijd meer is. De productie kan dus gewoon blijven doordraaien.

afbeelding van Jordi Smit
Door: Jordi Smit

Jordi Smit | Redacteur

Bekijk alle artikelen van Jordi