3D-printer: er zijn deze voor- en nadelen

Voor- en nadelen van deze specifieke printer

Aanvankelijk werden 3D-printers vooral gebruikt in de maakindustrie. Inmiddels zijn er echter ook commerciële apparaten die geschikt zijn voor particuliere huishoudens en betaalbaar zijn. Uit de verkoopcijfers blijkt dat veel huishoudens al zijn uitgerust met een 3D-printer. Oplopende trend.

Hoe werkt een 3D-printer?

Er zijn verschillende benaderingen voor 3D-printen. De meest voorkomende zijn de volgende:

• Stereolithografie: Maakt gedetailleerde modellen met een glad kunstharsoppervlak. De kunsthars wordt in lagen in een bassin gegoten en op bepaalde punten belicht en uitgehard door een UV-laser. De respectievelijke lagen zijn niet dikker dan 1 mm. Nadat een laag is blootgesteld en uitgehard, wordt de volgende er meteen op gegoten. Deze procedure wordt herhaald totdat het object is voltooid.
• Laser sinteren: Dit proces maakt gebruik van plastic en metaal voor het printen. De grondstof wordt geleverd in poedervorm. Net als bij stereolithografie wordt het poeder met behulp van een schuifregelaar in lagen op een werkblad verdeeld en blootgesteld aan een UV-laser. Het poeder smelt en de korrels vloeien in elkaar over. Modellen die met deze methode worden afgedrukt, hebben meestal een ruw oppervlak. Ze zijn echter stabieler en flexibeler dan modellen die met andere methoden zijn gemaakt.
• 3d printen: Is een mix van laser sinteren en normaal 2D printen met inkjet. Een multifunctionele printkop verdeelt gekleurde inkt op een dun laagje poeder. Een bindmiddel dat aan de inkt wordt toegevoegd, verhardt alleen de bedrukte delen. De afgewerkte modellen worden vervolgens ondergedompeld in kunsthars om een glad oppervlak te creëren.
• Fused Deposition Modeling (FDM): Bij deze methode wordt gesmolten kunststof uit een nozzle geperst en wordt de gewenste vorm in lagen getekend. Het gebruikte kunststof is ABS-kunststof. Professionele printers van dit type hebben twee wartels die tegelijkertijd werken. Hierdoor kunnen modellen met een overhang ook bedrukt worden. De afzonderlijke lagen zijn echter relatief dik, zodat je ze na voltooiing nog goed kunt zien.

De stand van de 3D-printtechnologie

De mogelijkheden van de 3D-printer zijn nog lang niet uitgeput. Er is nog veel potentieel in het proces dat nog moet worden ontdekt. De technologie ontwikkelt zich razendsnel.

3D-printen werd voor het eerst bekend in de media in de jaren 2000, maar werd uitgevonden in de jaren 80.

Het aflopen van de octrooibescherming van het printproces in 2009 zorgde voor een innovatiegolf in FDM 3D-printers, wat resulteerde in een groter en toegankelijker aanbod op de markt. Terwijl het proces voorheen alleen voor industriële doeleinden werd gebruikt, wordt de 3D-printer vanaf nu ook gebruikt in kleinere bedrijven, maar ook in particuliere huishoudens.

Regelmatig verschijnen er nieuwe 3D-printers die nieuwe printprocessen bieden, efficiënter werken en steeds meer verschillende producten kunnen maken. Ook de medische sector profiteert enorm van de 3D-printer: Prothesen en orthesen kunnen nu snel en goedkoop worden vervaardigd. Onderzoek zoekt zelfs naar manieren om met de 3D-printer organen, weefsels en voedsel te maken.

De printers zijn tegenwoordig betaalbaar, waardoor ze veel worden gebruikt en op veel verschillende gebieden worden gevonden. Door de constante doorontwikkeling zijn 3D-printers zeker een technologie die ons in de toekomst veel innovatie zal opleveren.

Voor- en nadelen van 3D-printers

Naast voordelen biedt het 3D-printproces ook enkele nadelen die niet mogen worden genegeerd.

voordelen	nadeel
Gebruikt weinig materiaal Er is geen gereedschap nodig om af te drukken Duurzaam, want het wordt alleen bedrukt als dat nodig is Gedecentraliseerde productie Handig voor kleinere hoeveelheden Kortere levertijden Productie dichtbij de klant is mogelijk Nieuwe constructies zijn mogelijk Innovatieprocessen kunnen sneller	Producten moeten vaak worden herwerkt Mogelijk conflict met octrooirecht, aangezien alles kan worden afgedrukt Materialen zijn afhankelijk van het 3D-printproces Productietijd kost Afhankelijk van de printer is het bouwvolume zeer beperkt Momenteel is een groot aantal artikelen niet economisch

Het juiste materiaal voor 3D-printen

Welk materiaal moet worden gebruikt, hangt natuurlijk volledig af van de betreffende 3D-printer en het afdrukproces. Er zijn veel verschillende materialen die kunnen worden gebruikt voor FDM 3D-printers. Het vinden van de juiste kan een beetje een uitdaging zijn. PLA (polymelkzuur) is het beste, omdat het materiaal zowel zonder verwarmd printbed als bij temperaturen van 50 - 60 graden kan worden bedrukt. Veel andere materialen vereisen aanzienlijk hogere temperaturen. Een ander groot voordeel van PLA is dat het geen onaangename geur veroorzaakt tijdens het printen.

Een alternatief is PET-G, een thermoplast uit de polyesterfamilie. Dit materiaal heeft een hoge stabiliteit en is aanzienlijk temperatuurbestendiger dan PLA.

Beginners moeten niet experimenteren met de materialen, omdat verkeerde instellingen snel tot problemen kunnen leiden. Evenzo moeten materialen met ingrediënten zoals houtvezels, steenpoeder of metalen worden vermeden, omdat deze de 3D-printer kunnen beschadigen.