De 3D-printer is niet zo’n nieuwe uitvinding als de meeste mensen denken. Het allereerste professionele model kwam al in 1986 op de markt. De reden dat het 3D-printen toen nog niet op grote schaal werd toegepast, was dat de benodigde software en de computers die hiervoor nodig waren, nog niet zo goed waren. Dit is inmiddels veranderd.
WAT DOET EEN 3D-PRINTER?
Een 3D-printer maakt een 3-dimensionaal object naar voorbeeld van een digitaal bestand. Dit digitale bestand is een bouwtekening, zoals architecten en ontwerpers ze kunnen maken met softwareprogramma’s als Blender, SketchUp, AutoCad en Maya. In deze programma’s kan je een tekening modelleren. Je kan de tekening draaien, zodat je hem vanuit alle hoeken kunt bekijken en aanpassen. Om hem geschikt te maken voor de 3D-printer, moet de tekening in het programma gesliced worden in flinterdunne plakjes. De 3D printer bouwt vervolgens het object op door de verschillende slices een voor een te creëren en aan elkaar vast te zetten in de juiste hoek. Deze informatie wordt allemaal aangeleverd door de digitale file. Hoe stevig de constructie is, hangt af van de 3D printer en het gebruikte materiaal.
DE VERSCHILLENDE SOORTEN 3D-PRINTERS
De meeste 3D-printers zijn alleen geschikt om een enkel soort materiaal te produceren. Denk hierbij bijvoorbeeld aan nylon, kunststof, metaal en glas. Ze gebruiken hiervoor poeder, vloeibaar of vast materiaal dat eerst gesmolten wordt om te kunnen verwerken. De geprinte laagjes worden uitgehard en aan elkaar vast gesmolten of gelijmd.
VERSCHILLENDE 3D-PRINTTECHNIEKEN
• STEREO LITHOGRAFIE
Dunne laagjes vloeistof – de slices – worden verhard met een laserstraal. Dit is de techniek die in de allereerste 3D-printer gebruikt werd.
• SELECTIEVE LASER SINTERING – SLS
Een dergelijke 3D-printer werkt met poeder dat laagje voor laagje aan elkaar gesmolten wordt. Poeder kan gebruikt worden om bijvoorbeeld glas te printen.
• FUSED DEPOSITION MODELLING – FDM
Dit wordt ook wel de slagroomspuit techniek genoemd. De laagjes worden opgebouwd door draden thermoplastisch materiaal, gespoten uit een mond die heen en weer beweegt naar instructies van de digitale bouwtekening. Veel 3D-printers voor hobbyisten gebruiken deze techniek.
COLORJET PRINTING
Hierbij wordt ook poeder gebruikt, maar in tegenstelling tot SLS printing wordt de poeder hier niet verhard door een laser, maar door te lijmen. Hierdoor kan er met meerdere kleuren geprint worden, en blijven de verschillende kleuren intact. Natuurlijk leidt dit tot een minder sterke constructie. Een Colorjet 3D-printer is wel heel geschikt voor kunstobjecten.
MULTI JET PRINTING
Een 3D-printer die van deze techniek gebruikt maakt is een van de weinige printers die verschillende materialen in één enkel model kunnen verwerken. De printer gebruikt kleine druppeltjes materiaal om de verschillende laagjes op te bouwen en aan elkaar vast te harden.
EEN 3D-PRINTER CONSTRUCTIE SET
Hoewel je hem natuurlijk kant-en-klaar kan kopen, is het misschien geen slecht idee om je eigen 3D-printer te bouwen. Op deze manier krijg je een goed inzicht in de processen, en leer je de terminologie goed kennen.
WAAR WORDT EEN 3D-PRINTER VOOR GEBRUIKT?
3D-printers worden nu al op vrij grote schaal gebruikt. Als je naar Etsy.com gaat, dan vind je veel kunstenaars die werk te koop aanbieden dat voor een steeds groter deel uit de printer komt. We zien veel sieraden, maar ook meubelstukken en glaswerk.
Ook industrieel zijn er veel toepassingen te bedenken: de 3D printer geeft veel meer ruimte voor maatwerk. Stel je voor dat jij je blitse Audi nu nét met een andere spoiler wil hebben? Nu zegt de fabriek nog: pech gehad – dat kunnen wij niet produceren, want daar hebben wij de machines niet voor. Met een 3D-printer hoeven ze alleen maar een aangepaste tekening te maken voor jouw spoiler, en eventjes later kan hij op jouw auto gemonteerd worden.
De kledingindustrie zou ook zeker van 3D-printtechnieken kunnen profiteren. Veel van het werk wat nu naar lagelonenlanden uitbesteed wordt, kan dan voor dezelfde prijs verricht worden in Nederland.