Logosmall

De verschillende soorten 3D-printers

  • Geplaatst op
  • 0
De verschillende soorten 3D-printers

Met een 3D-printer kun je vandaag de dag een enorme hoeveelheid interessante producten maken. Maar welke verschillende soorten 3D-printers zijn er? en wat zijn de voor- en nadelen van elke type?

Met een 3D-printer is het vandaag de dag mogelijk om een vrijwel onuitputbaar scala aan producten te maken en zelfs de stoutste ontwerpfantasieën om te zetten in een tastbaar voorwerp. Maar welke typen 3D-printers zijn er momenteel op de markt? En wat zijn de belangrijkste voor- en nadelen van de diverse modellen?

Voordelen gebruik 3D-printer

3D-printers worden steeds compacter, gebruiksvriendelijker en goedkoper. Ongeacht het model waarvoor je kiest hebben 3D-printers een aantal grote voordelen ten opzichte van conventionele fabricageprocessen:

- Met een 3D-printer een schaalmodel van een product, ontwerp of bouwplan maken dat veel meer zegt dan een stapel folders of plaatjes. Ideaal dus om een product daadkrachtig aan te prijzen.

- Het uitprinten van een 3D-prototype kan het ontwikkelproces van een product versnellen en aanzienlijk goedkoper maken. Bovendien is het met behulp van een 3D-printer gemakkelijk om in een vroeg stadium foute afmetingen of constructiefouten van het uiteindelijke eindproduct op te sporen.

- Architecten of kunstenaars kunnen met behulp van een 3D-printer diverse voorbeeldmodellen aan klanten en afnemers tonen en aan de hand van de verkregen feedback het ontwerp bijstellen. Dit werkt natuurlijk veel beter dan dat de klant zijn keuzes moet maken aan de hand van schetsen op papier of dure houten mallen of maquettes die louter zijn vervaardigd voor het voortraject.

- Dankzij CAD-programma’s en speciale 3D-programma’s voor consumenten is het relatief gemakkelijk om 3D-modellen rechtstreeks te printen zonder veel tijd kwijt te zijn met het omzetten of inlezen van informatie naar de printer.

- Bepaalde 3D-printers kunnen ook bewegende delen van een product en gekleurde objecten printen.

- Het 3D-printproces is relatief milieuvriendelijk, vooral ook omdat het transporteren van goederen met deze methode grotendeels via de digitale in plaats van de fysieke snelweg verloopt.

Stereolithografie

De oudste (commercieel toegepaste) vorm van 3D-printen is stereolithografie (SLA). De apparaten die uitgaan van deze wijze van 3D-printen maken gebruik van fotopolymeren (meestal hars), materialen die reageren op licht. Middels het inzetten van UV-licht via een laserstraal krijgt het fotopolymeer een vaste vorm, waardoor laag voor laag een uiteindelijk eindproduct vervaardigd kan worden.

Voordelen van deze 3D-printmethode zijn de hoge accuraatheid van het proces en de goede afwerking van het modeloppervlak. Het nadeel van stereolithografie is dat het gebruikte materiaal tamelijk broos en lichtgevoelig is. Niet ideaal dus voor robuuste spullen die een lange levensduur moeten hebben.

FDM-printers

Fused deposition modeling (FDM) is de goedkoopste vorm van 3D-printen en ook de productiewijze waarvan de goedkopere printers voor thuisgebruik zich bedienen. Rollen die zijn uitgerust met draden kunststof vormen het basismateriaal bij deze vorm van 3D-printen. Door het plastic laag voor laag aan te brengen met een spuitkop en vervolgens te verharden, wordt het product van je dromen uiteindelijk werkelijkheid.

Het gebruiksgemak van deze methode en de relatief lage prijs en goede stevigheid van de gebruikte materialen maken van FDM een zeer populaire printmethode. Een nadeel is dat bij FDM steunstructuren niet automatisch worden voorzien en dus in het CAD-bestand moeten worden geïntegreerd.

Selective laser sintering

Printers die gebruik maken van de SLS-methode, printen met een fijn poeder dat bekendstaat als granulaat. Het uitgangspunt is een poederbad dat laag voor laag kan zakken. Het losse poeder wordt door een laser aan elkaar gesmolten zodat er een solide laag ontstaat die dient als dwarsdoorsnede van het ontwerp. Na de creatie van een laag, zakt het platform steeds met een laagdikte waardoor er vanuit een poederreservoir steeds een nieuwe laag wordt toegevoegd die op haar beurt weer wordt bewerkt met laserstralen.

Zo krijgt het eindproduct stukje voor stukje zijn uiteindelijke gestalte. SLS is de 3D-printtechnologie waarmee de grootste variatie aan materialen kan worden geprint. Dankzij de stevigheid van de eindproducten wordt SLS bovendien steeds meer toegepast voor de productie van duurzame spullen. Een nadeel is dat precisie en oppervlakteafwerking wat achterblijven bij stereolithografie.

3D-Inktjetprinters

3D-inktjetprinters zijn erg snel en de enige 3D-modellen die onmiddellijk in kleur kunnen printen. De gebruikte methode vertoont veel overeenkomsten met SLS, met als belangrijkste verschil dat de inktjetprinter het poeder niet aan elkaar smelt, maar met bindmiddel vastlijmt.

Net als een gewone 2D-inktjetprinter, brengt het 3D-model het bindmiddel aan in de vorm van druppeltjes waardoor het object laag voor laag wordt opgebouwd. De lage kosten en grote gebruiksvriendelijkheid zijn de belangrijkste voordelen van 3D-inktjetprinters, maar de accuraatheid, het niveau van de oppervlakteafwerking en het duurzaamheidsgehalte van de eindproducten laten vaak wel wat te wensen over.

3D-printen met laminated object manufacturing

Ook deze techniek lijkt veel op SLS. Kleverige platen van laminaat nemen echter de plaats in van poeder en worden met behulp van een hete roller vastgemaakt aan de onderliggende laminaatlaag. Een laser of mes in de printer snijdt vervolgens de gewenste vorm uit het laminaat. Door het platform laag voor laag naar beneden te bewegen, wordt het object door de printer opgebouwd. Het overtollige laminaat wordt afgevoerd. Deze methode is vrij gebruiksvriendelijk, maar produceert wel het nodige restafval in de vorm van overbodig laminaat.

Polyjetprinters

Polyjetprinters bestaan sinds het jaar 2000 en gelden als gebruiksvriendelijker, goedkoper en gedetailleerder dan SLA-printers. Het bouwmateriaal (fotopolymeren) en steunmateriaal (een gelachtige was) worden door koppen op een platform samengebracht. De fotopolymeren harden door ze te beschijnen met UV-licht, waarop het platform laag voor laag zakt en het product zijn vorm krijgt.

Een extra voordeel van dit printertype is dat de apparaten in staat zijn om een compleet object dat bestaat uit verschillende materialen in één keer uit te printen. Voorwaarde is wel dat de bestanddelen van het product wel allemaal polymeren zijn.

Printmaten

De maximale maat van een te maken print hangt af van het apparaat dat je gebruikt. De voordelige 3D-printers kunnen printen tot een centimeter of veertien, de duurdere consumentenmodellen ook objecten die ongeveer dubbel zo groot zijn. Professionele 3D-printers zijn daarentegen in staat om ook enorm grote modellen te printen. In China zijn bijvoorbeeld al 3D-printers gebruikt om huizen te maken.

Nadelen 3D-printen

Hoewel 3D-printen dus veel voordelen met zich meebrengt, is er zoals bij vrijwel elke positieve ontwikkeling ook een keerzijde van de medaille:

- Een gevolg van de groei van de 3D-printmarkt is de gelijktijdige opkomst van een zwarte markt met namaak- en nepproducten.
- Met een 3D-printer is het ook mogelijk om verboden goederen zoals wapens te printen.

Reacties

Wees de eerste om te reageren...

Laat een reactie achter
* Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd.
* Verplichte velden
Door het gebruiken van onze website, ga je akkoord met het gebruik van cookies om onze website te verbeteren. Dit bericht verbergen Meer over cookies »