Menu
Terug

Welkom in de derde dimensie

05 maart 2018

Wat als je helemaal zelf de vorm zou kunnen bepalen van de voorwerpen rondom jou? 3D-printen biedt talloze mogelijkheden. De enige beperking? Jouw verbeelding.

Alomtegenwoordig

Met een 3D-printer voor thuisgebruik zal het nog niet meteen lukken, maar de Chinezen zijn erin geslaagd om huizen van meer dan 200 m² te bouwen met behulp van 3D-printers. Dokters creëren pleisters op maat zodat patiënten sneller herstellen van een ongeval. Niet-gouvernementele organisaties gebruiken de techniek om met lage kosten protheses te vervaardigen zodat kinderen weer mobiel worden. Er zijn zo veel voorbeelden dat je je begint af te vragen hoe men het deed toen 3D-printen nog niet bekend was.

Lagere kosten

Hoe men het deed? Wachten tot de vraag groot genoeg was om industriële hoeveelheden te produceren van voorwerpen waarvoor een sjabloon nodig is, vaak tegen buitensporige prijzen. “Het is allemaal een kwestie van kostprijs”, vertelt Eric Belvaux, oprichter van Dubelgo, een bedrijf gespecialiseerd in 3D-modellen en -printers. “Wanneer het meer dan 5.000 euro kost om een mal te maken, is het essentieel om een groot aantal stukken te verkopen zodat de kosten gedekt zijn. Met 3D-printen blijven de kosten beperkt tot het modelleren van het voorwerp en de gebruikte materialen.” Zo kunnen voorwerpen op zeer kleine schaal geproduceerd worden, zelfs in een enkel exemplaar.

Stel je voor: je leeft in een vintagehuis en een van jouw schakelaars uit de oude tijd is kapot. Een identiek stuk vind je niet meer. Maar je kunt het ook onmogelijk vervangen door een moderne, onpersoonlijke schakelaar. 3D-printen is de redding. “We hebben een schakelaar in goede staat verwijderd om die te scannen met een speciaal toestel. Daarna modelleerden we het stuk in drie dimensies en stuurden we deze precieze informatie naar de printer. Enkele uren later zaten alle schakelaars weer netjes op hun plaats, je zag er helemaal niets meer van”, herinnert Eric zich.

Hoe werkt het?

3D-printen is een zogenaamde additieve technologie. Eenvoudig gesteld gaat het om een draadje van een specifieke materie dat verwarmd wordt en vervormt naargelang de instructies van software. Door het aantal lagen te vermenigvuldigen, krijgt het voorwerp geleidelijk zijn vorm. In feite wordt het voorwerp dat je wilt printen gemodelleerd. Slicersoftware verdeelt het voorwerp virtueel in opeenvolgende laagjes. En het zijn die laagjes die de printer reproduceert. Het verwarmde materiaal, waarvan de binnenkant nog warm is, komt in contact met het warme draadje, zorgt voor coherentie en geeft het voorwerp een zekere stevigheid.

Om bepaalde voorwerpen te kunnen printen in 3D zijn ook tijdelijke ondersteuningen noodzakelijk in het productieproces. “Stel dat je een maquette van een vliegtuig wilt printen. In eerste instantie moet het materiaal de vleugels ondersteunen. Vervolgens moet dit materiaal verwijderd worden. Het kan bijvoorbeeld opgelost worden in water, maar dan spreken we al over een sterk geperfectioneerd toestel”, legt Eric uit.

Je moet ook rekening houden met andere beperkingen. Een eerste heeft betrekking op de creatie van het voorwerp. De printkoppen van een 3D-printer zijn doorgaans 0,4 millimeter groot. Het is dan ook onmogelijk om bijvoorbeeld een stukje van 0,7 millimeter breed te printen. Ook vertonen de gebruikte materialen een verschillende weerstand. Probeer uit PLA (polylactide) geen tandwiel te printen voor de motor van je grasmaaier. Dat kan onmogelijk de kracht van de machine weerstaan.

Wat printen?

Heb je een 3D-printer gekocht voor thuis? Met PLA-gloeidraad kun je aan de slag. Nu nog bepalen wat je precies wilt printen. Er bestaan twee mogelijkheden. De eerste is een beroep doen op professionals die hun eigen creaties aanbieden. Op het internet vind je tegenwoordig heel wat websites met voorwerpen die al gemodelleerd zijn. Die zijn gratis of betalend, naargelang hun afwerkingsgraad. De tweede oplossing vraagt meer technische kennis, want je kunt ook alles in eigen handen nemen. Je installeert op de computer een 3D-softwarepakket en je creëert eigen voorwerpen of kunstwerken. Zodra die perfect gemodelleerd zijn, moet alleen de slicer nog aan het werk zoals bij de vorige oplossing.

Printers voor thuisgebruik zijn de perfecte toestellen voor wie bruist van de creativiteit. Je kunt je bijvoorbeeld amuseren door een avatar in 3D te creëren en af te printen om je bureau te versieren. Met een 3D-printer kun je ook kleine dagelijkse problemen oplossen. Laten we enkele voorbeelden geven. Een haakje van het douchegordijn is afgebroken. Een zakje van 25 haakjes kopen in je favoriete doe-het-zelfzaak is niet meer nodig. Op het internet vind je ongetwijfeld een gemodelleerd exemplaar dat je alleen nog even moet printen. Nog een voorbeeld: print enkele kabelsteunen om alle kabels aan jouw bureau te ordenen. Of waarom geen gepersonaliseerde servetring voor het hele gezin?

Wat biedt de toekomst?

3D-printers voor thuisgebruik staan nog in hun kinderschoenen en zullen beetje bij beetje in alle huishoudens opduiken. Vandaag ontwikkelen printerfabrikanten modellen waarmee je meerdere kleuren kunt printen en verschillende materialen kunt mengen. Sommige constructeurs hebben zelfs al printers ontworpen die voedsel kunnen produceren. In de toekomst zou je zo pasta kunnen maken, bijvoorbeeld in de vorm van het gezicht van de kinderen. Kwestie van het avondmaal wat op te fleuren. Printers voor thuisgebruik zullen blijven verbeteren en blijven de grenzen van creativiteit verleggen.

Drie tips vooraleer je print

  1. Controleer of de modellering overeenstemt met de kenmerken van het toestel.
  2. Gebruik altijd een filament dat aangepast is aan het toestel.
  3. Kies voor de juiste hulpmiddelen om het voorwerp na het printen af te werken.