Inhoudsopgave<\/p>\n
3D-printen is steeds meer in opmars. Enkele jaren geleden kostten dergelijke apparaten nog duizenden euro’s en waren ze eigenlijk alleen geschikt voor industrie en bedrijven. Vandaag de dag zijn er al 3D-printers van een paar honderd euro die ook voor particulieren interessant zijn. In onze special duiken we in de wereld van 3D-printers en laten we zien hoe deze technologie het beste tot zijn recht komt.<\/strong><\/p>\n Het is nog niet zo lang geleden dat de fabricage van een product pas rendabel was als het in serie geproduceerd kon worden. Daarbij ging het vooral om kosten die het gevolg waren van productie van prototypen, omdat componenten en eventueel gereedschap tegen hoge kosten gemaakt moesten worden, om vervolgens niet meer te worden gebruikt.<\/p>\n Dat is dankzij de zegetocht van de 3D-printer veranderd: vandaag de dag is alleen nog een driedimensionaal computermodel benodigd om een object eenvoudig en tegen geringe kosten te produceren.<\/p>\n Wat begon in industri\u00eble bedrijven en vooral diende voor het vervaardigen van prototypen, heeft inmiddels ook zijn intrede gedaan op scholen en in huis.<\/p>\n Hoewel het idee van het afdrukken in 3D nog heel recent lijkt: de techniek bestaat al veel langer. In werkelijkheid is het eerste patent op 3D-printen al in 1984 aangevraagd.<\/p>\n Vandaag de dag worden professionele 3D-printers al op vele gebieden ingezet. Autofabrikanten gebruiken ze om afzonderlijke componenten voor hun voertuigen samen te stellen. Er wordt een 3D-printer gebruikt bij de bouw van de kathedraal Sagrada Familia in Barcelona. Bij SpaceX, het bedrijf van de Amerikaanse knutselaar en Tesla-oprichter Elon Musk, worden zeer kleine raketaandrijvingen gemaakt met een 3D-printer.<\/p>\n Hierbij wordt gesmolten kunststof laag voor laag aangebracht. Vaak wordt hiervoor polylactide, afgekort PLA, gebruikt.<\/p>\n Deze op melkzuren gebaseerde kunststoffen zijn biocompatibel. Voor levende wezens is direct contact onschadelijk. Dat betekent niet dat ze mogen worden ingeslikt, want hoewel ze niet giftig zijn, heeft ook PLA-kunststof niets te zoeken in het menselijk lichaam.<\/p>\n Bovendien moeten polylactiden biologisch worden afgebroken, weliswaar in industri\u00eble compostinstallaties, niet in de vrije natuur.<\/p>\n Polylactiden worden, omdat er geen bezwaren aan kleven, in de industrie gebruikt voor het produceren van strohalmen en theezakjes.<\/p>\n Ook printers voor thuisgebruik beschikken over een uitgebreid spectrum aan gebruiksmogelijkheden. De printers maken het voor hobbyisten mogelijk speciale componenten samen te stellen, van schroefmoer tot deuvel. Creatievelingen kunnen met behulp van deze printer modieuze sieraden maken en fans van modelbouw de carrosserie van zeldzame voertuigen. Gebruik bijvoorbeeld de\u00a0da Vinci Mini w.<\/p>\n Met behulp van een 3D-printer is het even eenvoudig om het dekseltje van het batterijvak van de afstandsbediening te vervangen als een lensdop. Een eigen collectie schaakstukken maken is dankzij een 3D-printer ook geen probleem. Wat er mogelijk is met een commerci\u00eble 3D-printer, is te zien op de websites Shapeking en Thingiverse<\/a>. De modellen die daar worden weergegeven, zijn ook beschikbaar als afdrukbaar bestand en kunnen derhalve thuis worden gemaakt.<\/p>\n Ook voor gebruik op school zijn 3D-printers interessant. Scholieren kunnen driedimensionale functies uit de wiskunde, molecuulstructuren uit de scheikunde of meerdimensionale modellen uit de astrofysica zo zelf maken, zodat ze deze met eigen ogen kunnen bekijken en niet als tweedimensionale afbeelding in een lesboek.<\/p>\n Ook in het kunstonderwijs kunnen 3D-printers worden gebruikt, bijvoorbeeld tijdens het behandelen van de thema’s architectuur, design of plastische vormgeving.<\/p>\n Een schaakstuk kan natuurlijk ook met de hand worden gemaakt. Toch worden de voordelen van een 3D-printer hier zeer duidelijk: het zagen, schuren en vijlen van een afzonderlijk figuur is duidelijk meer werk dan een 3D-afdruk.<\/p>\n En bovendien zijn er voor een volledige set 16 pionnen nodig. Dat betekent dus dat er 16 identieke figuren met de hand gemaakt moeten worden. Met de 3D-printer is dit \u00e9\u00e9n proces dat 16 keer wordt uitgevoerd.<\/p>\n Daar komt nog bij dat de productie via het printproces duidelijk voordeliger is en meer tijd bespaart.<\/p>\n Om een 3D-printer te gebruiken, is naast de printer zelf ook een computer en printsoftware nodig. <\/strong><\/p>\n Afhankelijk van de gebruikte printer en het besturingssysteem van de computer moeten bovendien ook stuurprogramma’s worden ge\u00efnstalleerd. Het opbouwen en aansluiten van de meeste 3D-printers is eenvoudig. Meestal worden ze via USB op de computer aangesloten. Bovendien kunnen veel apparaten worden verbonden via WLAN.<\/p>\n De printsoftware wordt ook wel ‘slicing’-software genoemd. De software verwerkt de bij de 3D-print gebruikte STL-bestanden en snijdt het model als het ware in flinterdunne schijven die dan door de printer op elkaar worden gestapeld. Eventueel voegt de software noodzakelijke ondersteunende onderdelen aan het af te drukken object toe.<\/p>\n Bij sommige fabrikanten, zoals Makerbot, wordt deze software direct meegeleverd of kan deze gratis worden gedownload via hun website.<\/p>\n Een andere mogelijkheid is de gratis ‘open source’-software Slic3er<\/a> voor Windows, Mac OS en Linux.<\/p>\n Degenen die niet alleen kant-en-klare STL-bestanden willen printen, maar ook zelf objecten willen ontwerpen, hebben ook een CAD-programma nodig. CAD staat voor ‘Computer-Aided Design’: het ontwerpen van driedimensionale objecten met behulp van een pc.<\/p>\n CAD-programma’s die het STL-formaat ondersteunen, zijn bijvoorbeeld FreeCAD<\/a> voor Windows, Mac OS en Ubuntu Linux of het bij Windows 10 inbegrepen 3D Builder.<\/p>\n De verschillen tussen de diverse modellen zijn nog altijd aanzienlijk, niet alleen qua prijs, maar ook wat mogelijke toepassingsgebieden betreft.<\/p>\n De afmeting van de printer bepaalt bijvoorbeeld ook de maximale afmetingen van het te printen object. <\/strong><\/p>\n Ook de dikte van de lagen is belangrijk bij het printen: een printer met een zeer geringe laagdikte heeft meer tijd nodig voor het printen, maar kan daardoor ook bijzonder nauwkeurig printen.<\/p>\nWat is 3D-printen en hoe werkt het?<\/strong><\/h2>\n
3D-printers voor particulier gebruik werken op basis van de FDM-techniek (Fused Deposition Modelling).<\/strong><\/h2>\n
Veelzijdiger en eenvoudiger dan handwerk<\/strong><\/h2>\n
3D-printen: wat is er nodig?<\/strong><\/h2>\n
Wat is de beste 3D-printer?<\/strong><\/h2>\n