In dit artikel geven wij antwoord op de vraag: wat is 3d printen (voor beginners). Iedereen weet inmiddels wel wat een printer is en heeft er zelf één thuis of gebruikt deze op het werk. Maar wat is nu een 3D printer en hoe werkt het. Een gewone printer was in het begin heel bijzonder en is inmiddels een gebruiksartikel geworden waar iedereen aan gewend is.
Voor wat betreft 3D printers zitten we nog in een vroeg stadium, toch is er op de consumenten markt al heel veel aanbod. Het zal echter nog wel een tijdje duren voordat het voor iedereen een gewoon gebruiksvoorwerp wordt.
3D ontwerp dient als basis
Als eerste heb je natuurlijk een ontwerp of voorbeeld nodig van het voorwerp wat je uit wilt gaan printen.
De moeilijkste weg is om het voorwerp zelf te bedenken en te tekenen in een 3D teken programma.
Maar misschien is het als beginner wel makkelijker om op zoek te gaan naar ontwerpen die je zo kunt gebruiken. Beter goed ‘gestolen’ dan slecht zelf bedacht. Op het internet zijn heel veel voorbeelden te vinden van voorwerpen die je zo uit kunt printen.
Een andere manier is om een bestaand voorwerp te scannen en uit te printen. Net zoals bij een kopieermachine. Er bestaan tegenwoordig al 3D printers voor consumenten die dat kunnen. Professionele 3D scanners bestaan, maar zijn voor consumenten niet te betalen.
3D printen voor beginners – Hoe werkt een 3D printer?
Er zijn meerdere soorten 3D printers, maar het principe is hetzelfde. Het te printen object wordt laagje voor laagje opgebouwd. Om dit te kunnen doen bestaat er speciale software die een 3 dimensionaal object in allemaal dunne plakjes (slices) van dezelfde dikte snijdt. Vervolgens worden deze plakjes één voor één van beneden naar boven uitgeprint.
Afhankelijk van de soort 3D printer gebeurt dit met verschillende technieken en met verschillende materialen. Later in dit artikel worden deze technieken en de materialen uitgelegd.
3D printen – Plakje voor plakje
Software snijdt het te printen object in dunne plakjes, en stuurt de informatie over die plakjes naar de 3D printer. De 3D printer bouwt vervolgens aan de hand van deze informatie het object laagje voor laagje op.
De software die het voorwerp in plakjes snijdt heet ‘slicer software’ of ‘3D slicer software‘. Deze software kan je ook vaak helpen bij problemen die op kunnen treden bij het printen.
Je kan je misschien voorstellen dat wanneer het object horizontale delen bevat die zweven, bijvoorbeeld bij een horizontale arm, het niet mogelijk is om de volgende laag te printen. Er is immers geen ‘fundering’ om de laag op te printen. De slicer software lost dit voor je op door een tijdelijke ‘hulpconstructie’ te maken, die je later kunt verwijderen.
Ook is het soms misschien efficiënter om het voorwerp niet ‘massief’ te laten worden maar hol. Dit om materiaal te besparen. De slicer software kan je helpen om de slices hierop aan te passen. Mocht het ontwerp daardoor niet sterk genoeg worden kan de slicer schotjes ter versteviging toevoegen.
3D printen complexer dan 2D printen
Kortom, je merkt al dat 3D printen wel wat complexer is dan het gewoon uitprinten van een brief. Gelukkig worden er steeds meer oplossingen ontwikkeld om het 3D printen voor beginners makkelijker te maken. De ontwikkelingen zijn in volle gang en het einde is nog steeds niet in zicht.
De verwachting is dan ook dat het 3D printen steeds meer mogelijkheden gaat bieden en de manier waarop dingen in de maatschappij gebeuren hierdoor gaat veranderen, mede omdat steeds meer huishoudens zelf over een 3D printer zullen gaan beschikken.
Complexer printwerk of printen met specifieke materialen kan je uitbesteden. Dat maakt het bijvoorbeeld mogelijk om thuis in kunststof een voorwerp (b.v. een ring) te ontwerpen/3D te printen als prototype en het elders in zilver uit te laten printen.
Beginnen met 3D printen – materialen
Wanneer je thuis gaat beginnen met 3D printen kan je kiezen tussen filament printers en resin printers. Een filament printer gebruikt een thermoplastic die aangevoerd wordt naar de printkop, waarna deze printkop het plastic laag voor laag op elkaar smelt.
Een andere manier is het printen met Resin. Resin is een vloeibaar materiaal wat gemaakt is van gemalen steen en kunsthars. Dit vloeibare materiaal wordt laag voor laag uit een resin bad ‘getrokken’ en met UV licht verhard. Dit noemt men stereolithography (SLA) techniek.
Let op
Wil je precies weten wel stoffen gebruikt worden en weten waar je op moet letten als je deze stoffen gebruikt, lees dan hier meer informatie.
Er zijn een groot aantal materialen die geschikt zijn voor 3D-printen, waaronder plastic, metaal, keramiek en zelfs hout en voedsel. De meest voorkomende materialen die worden gebruikt bij 3D-printen zijn:
- PLA (Polylactic Acid): dit is een biologisch afbreekbaar plastic dat gemaakt wordt van plantaardige grondstoffen. Het is gemakkelijk te printen en is voor thuis gebruik het meest populair.
- ABS (Acrylonitrile-butadiene-styreen): dit is een sterk en duurzaam plastic dat vaak wordt gebruikt voor het maken van kleine onderdelen en mechanische onderdelen. Het heeft een lagere glans en is iets minder biologisch afbreekbaar dan PLA.
- PETG (Polyethylene terephthalate glycol-modified): dit is een kunststofmateriaal dat sterk, flexibel en gemakkelijk te printen is. Het is ook een goede keuze voor voedselcontact en heeft een lange levensduur.
- TPU (Thermoplastic polyurethaan): dit is een flexibel materiaal dat veel wordt gebruikt voor het maken van rubberen onderdelen en bewegende delen. Het is slijtvast en heeft een hoge elasticiteit.
- Nylon: dit is een sterk en flexibel materiaal dat vaak wordt gebruikt voor het maken van kleine onderdelen en bewegende delen. Het is slijtvast en heeft een hoge weerstand tegen chemische stoffen.
Andere stoffen die gebruikt kunnen worden om 3D te printen zijn metalen, zoals goud, zilver, messing of brons. Ook roestvrijstaal, titanium, keramiek, glas, eetbare ingrediënten en zelfs menselijk weefsel kunnen worden gebruikt
Beginnen – jouw eerste stap
Ga je beginnen met 3D printen dan is er een hele grote keuze aan 3D printers. Waren 3D printers in het verleden niet te betalen, ze worden steeds goedkoper, beter en betaalbaarder. Toch is het verstandig om je goed te oriënteren. Op deze site ga je een heleboel informatie vinden die je kunnen helpen bij de keuze welke 3D printer het meest geschikt is voor jou.
Er zijn verschillende soorten 3D-printers op de markt, elk met hun eigen unieke kenmerken en eigenschappen. De meest voorkomende soorten zijn:
- Fused Filament Fabrication (FFF) of Fused Deposition Modeling (FDM): dit is de meest populaire en betaalbare soort 3D-printer. Deze printers werken door het materiaal in draadjes (filaments) te verwarmen en af te drukken.
- Stereolithografie (SLA): deze printers gebruiken een laser om fotopolymeerhars te harden en zo het gewenste object te creëren. Dit type printer is vaak nauwkeuriger en sneller dan FFF/FDM-printers, maar ook duurder.
- Selective Laser Sintering (SLS): deze printers gebruiken een laser om poedermateriaal te verhitten en te laten smelten, waardoor het gewenste object ontstaat. Dit type printer is zeer nauwkeurig en kan met een groot aantal materialen werken, maar is ook duurder.
Voor thuisgebruik zijn de eerst genoemde 2 printers het meest populair. De SLS printers zijn voor thuis gebruik te duur.
De kwaliteit van het eindresultaat
Er zijn een aantal factoren die de kwaliteit van een 3D-print kunnen beïnvloeden. Ten eerste is het belangrijk om te zorgen dat het 3D-model dat je wilt afdrukken correct is gemaakt en geen onjuistheden of fouten bevat. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door het model te testen voordat je begint met afdrukken.
Daarnaast is de kwaliteit van de 3D-printer zelf ook van invloed op de kwaliteit van de afdruk. Zorg ervoor dat de printer goed is onderhouden en dat de hardware in goede staat is, zodat de printer nauwkeurig kan afdrukken.
Verder kan de kwaliteit van de afdruk ook beïnvloed worden door de instellingen van de printer, zoals de afdruksnelheid en de temperatuur van de extruder. Als je deze instellingen aanpast, kan dit de kwaliteit van de afdruk verbeteren of verslechteren.
Tot slot kan de kwaliteit van de afdruk ook beïnvloed worden door het materiaal dat je gebruikt. Sommige materialen zijn beter geschikt voor bepaalde toepassingen dan andere, dus het is belangrijk om het juiste materiaal te kiezen voor jouw afdruk.
