Home
3D printen gaat door het plafond!
De afgelopen week stond in het teken van 3D printen, ofwel rapid manufacturing of rapid prototyping. Ondergetekende heeft twee dagen op de Rapid Pro door gebracht, de vakbeurs in Veldhoven, onder de rook van van het high-tech campus Eindhoven en niet te vergeten in de voortuin van ASML, de fabrikant van machines, voor de halfgeleiderindustrie. De omgeving waar de Raid Pro wordt gehouden doet niet erg high-tech aan, het is een voormalig nonnenklooster. En als klap op de vuurpijl heb ik dit weekend mijn eega zo ver gekregen om mee te gaan naar de open dag, van de bouwplaats van het eerste 3D geprinte grachtenhuis te Amsterdam. Mijn persoonlijke conclusie is dat 3D printen bijna de piek van de Gartner Hype Cycle heeft bereikt en zeker nog niet de piek van desillusie. De Rapid Pro in Veldhoven, waar ik voorgaand jaar ook aan had deelgenomen, gaf mij het gevoel dat de beurs en de techniek booming is. Veel meer exposanten en ook een kolossaal aantal bezoekers, zeker de vrijdag, toen kon je over de koppen lopen.
Ook de open dag van de bouwplaats van het 3D print canal house was goed bezocht. Erg inspirerend om te zien hoe een stel “jonge honden” droom en werkelijkheid weten te combineren, hoezo kan dit niet? Een opgeschaalde “Ultimaker een 3D printer van Nederlands fabrikaat” een 3D printer van 2,2 X 2,2 X 3,5 meter kon in volle actie worden bewonderd. Gelijk er maar een cultureel dagje Amsterdam van gemaakt, en in The Eye “het nieuwe filmmuseum aan het IJ” de expositie van het universum van de Quay Brothers bezocht en in de Nieuwe Kerk, “we waren toch in de buurt” het drieluik van Francis Bacon “In Memory of George Dyer”, dus aan cultuur en 3D geen gebrek deze week. Er zijn een aantal verschillende 3D printtechnologieën maar er is wel een overeenkomst tussen al die technologieën, het begint allemaal met de digitale informatie, iets printen is niet al te complex echter 3D ontwerpen is een ander verhaal. De stappen in het voortraject van 3D printen zijn:
-
3D modelleren van een ontwerp. Voorwerpen worden door een reeks van punten als x,y,z coördinaten vast gelegd. De meeste 3D-programma's kunnen ook met wiskundige formules werken, en bijvoorbeeld ergens een bol of een vierkant als wiskundig object definiëren. Technieken als extrude'n, draaien, soms meer complexe technieken als; NURBS dit staat voor Non Uniform Rational Bezier Splines en BLOBS, worden de vormen parametrisch weergegeven. Er bestaan vele CAD formaten, die ook absoluut niet uitwisselbaar hoeven te zijn. Het beheersen van 2D & 3D CAD software is een vakgebied, dat een steile leercurve kent.
-
Vervolgens moet het 3D ontwerp in plakjes worden gesneden; Slicing is het proces van het omzetten van uw 3D-model in een tool-path voor uw 3D-printer. We noemen het snijden omdat het het 3D-model in dunne horizontale lagen wordt opgedeeld. Afhankelijk van de gebruikte printtechniek kan dit proces wel complexer zijn, als het in eerste instantie lijkt, omdat er bijvoorbeeld infill moet worden berekend dit kan de opvulling zijn voor de ruimte die overblijft. Meestal wordt een hexagonaal patroon voor infill gebruikt, deze infill maakt het object sterker. Dit formaat wordt het SLT formaat genoemd, dit staat voor; Surface Tessellation Language. Omdat een STL-bestand elke vorm beschrijft met driehoeken, is de beschrijving altijd een grove benadering van de werkelijkheid, echter hoe meer driehoeken hoe nauwkeuriger.
-
Als derde stap moet een SLT bestand omgezet worden naar zogenaamde G code, dit is een bestand, uit de CNC wereld, die pressies verteld, wat de stappenmotoren van de 3D printer moeten doen op de X,Y en Z as.
3D printtechnieken zijn te onderscheiden in:
-
SLS "selective laser sintering"
-
FDM "fused deposition modellering"
-
SLA "stereolithograhpy"
De meest gebruikte technologieën voor 3D-printen. Selectieve laser sinteren (SLS) en gesmolten kunststoffen Deposition Modeling (FDM) hier worden kunststoffen gesmolten om de lagen te produceren.
Keuze is meestal van verschillende factoren afhankelijk: Resolutie, de te gebruiken materiaal soort en snelheid zijn belangrijke factoren die de keuze bepalen.
Een ander belangrijk onderdeel is de materiaal keuze, vele factoren zijn hier bepalend:
-
Sterkte
-
Temperatuur gevoeligheid
-
Oplosbaarheid in water of chemicaliën
-
Geleidbaarheid van elektriciteit en warmte
-
Verwerkbaarheid in relatie tot de resolutie
-
Sustainability
Conclusie: Of u nu een huis gaat printen, een schilderij van Rembrand of de foetus van een ongeboren baby of een kunstof pistool, de sky is the limit en vele beroepsgroepen gaan 3D printing zien als een uitbreiding van hun gereedschappen. De Tandarts, de orthopeed, de architect, de artiest en misschien kan de grafische industrie er ook wel iets mee, met deze nieuwe technologische ontwikkeling, immers! Het smeren van inkt op dode bomen “drukwerk maken” ondergaat een ernstige neerwaartse spiraal.
