3D-printing: de technologie achter de consumentenmodellen

Je hoort de laatste jaren steeds meer over 3D-printing. In dit artikel ga ik dieper in op de twee meest-gebruikte technologieën.

Hoe werkt het?

Over het algemeen is er soortgelijke werkwijze:

1. Je zorgt voor een 3D-object
2. Dit haal je door een programma genaamd een ‘slicer’.
3. Je stuurt het geslicete object naar je printer.
4. Printen maar!

De slicer

De slicer is het programma dat het 3D-object omzet in een lijnenpatroon met code die de printer kan lezen.

Hierin kun je bovendien een hoop instellingen aanpassen, gaande van de dikte per lijn tot het materiaal en de temperaturen waarop de printer dient te werken, tot echt geavanceerde opties.

Enkele bekende slicers zijn Repetier, Cura en Simplify3D.

Reeds op de markt

FDM

Fused Deposited Modeling, ofwel: met (voornamelijk) plastic een object uit fijne laagjes opbouwen, laagje per laagje. Deze printers kunnen reeds vrij precies gaan, maar niet zo precies als enkele andere opties.

Dit is de meest gebruikte technologie op het moment, mede doordat de Chinese spelers zich ermee zijn gaan bezig houden en zij deze printers voor doe-het-zelvers aan zeer lage prijzen reeds aanbieden (lees: de Ender 3 is een van de betere printers op de markt vandaag de dag, en dat voor 175 euro gemiddeld)

Persoonlijk heb ik ook een FDM-printer. Na wat afstelling kan ik objecten van een centimer hoog tot 24 cm hoog printer.

Materialen

Voor dit soort printers wordt wanneer er van plastic gebruik wordt gemaakt voornamelijk gebruik gemaakt van filament: een rol plastic draad die in de printkop wordt gevoerd.

De mogelijke materialen zijn zeer uiteenlopend, daarom zal ik hier nog een apart artikel aan besteden.

Resin

Harsprinters waren tot enkele jaren terug nog zeer duur, maar opnieuw dankzij de Chinese competitie heb je nu reeds een Resin-printer voor pakweg 400 euro.

Deze printers verschillen lichtjes van hun tegenhangers, de FDM-printers. Hoe dit soort printers werkt is als volgt:

1. Een metalen platform wordt ondersteboven in een bad met hars gedoopt. Onder dit bad zit een UV-lichtbron.
2. Deze lichtbron schijnt iedere keer de vorm van de huidige laag in de hars. Aangezien de hars gevoelig is aan UV-licht verhard deze op de plek waar het licht doorkomt. Hierdoor kan men ineens een volledige laag tegelijk ‘printen’.
3. Het platform word enkele seconden uit het bad gehesen om de hars de kans te geven al lichtjes uit te harden, Hierna begint het proces opnieuw voor de volgende laag.
4. Wanneer het object klaar is, dient het eerste goed afgewassen te worden in een alcoholbad, waarna men het object een tijdje onder een UV-lichtbron (zon of kunstmatig licht) dient te leggen om de hars goed te laten uitharden.

Voordelen van deze techniek zijn de grotere precisie wat zorgt voor zeer veel details.

Nadelen zijn echter de geur: Men hoort vaak dat de geur van de hars ‘niet te harden is’, of op zijn minst onaangenaam, net als de geur van de alcohol waarin men het object dus dient te wassen.

Andere technologieën

Er zijn nog enkele andere technologieën op de markt, maar deze zijn meer voor professioneel gebruik.

De meest bekende is SLS: Selective Laser Sintering. Een techniek waarmee men uit metaalpoeder volledige metalen objecten kan printen.

Daarnaast zijn er ook volop experimenten bezig met nieuwe technieken zoals printen in een gel bijvoorbeeld.

Iets voor jou?

Heb je zelf ook al zitten nadenken over het 3D-printen? Tegenwoordig kun je reeds zeer goedkoop beginnen, maar je hebt wel geduld nodig om een goed resultaat te krijgen!