3D-printen ontmaskerd: Een duidelijke gids voor innovators

Heb je een afbeelding in gedachten die je wilt creëren? 3D-printen biedt je een platform om objecten uit je verbeelding gemakkelijk te maken. Of je nu werkt in de geneeskunde, onderwijs, architectuur of een ander technologiegedreven veld, 3D-printen komt vaak van pas.

Wat is 3D-printen eigenlijk? Lees dit artikel en krijg de juiste antwoorden op je vragen over 3D-printen.

In eenvoudige woorden: 3D-printen is het proces van het maken van 3D-modellen met behulp van 3D-printapparaten. Terwijl je plastic filament uitextrudeert uit de 3D-printer van je keuze, bouw je driedimensionale objecten laag voor laag op. Met een hoogwaardige 3D-printer kun je snel nieuwe 3D-modellen creëren zonder cruciale details te missen.

Wat is 3D-printen en hoe werkt het?

Veel mensen verwijzen naar 3D-printen als additieve fabricage. Ze noemen het additieve fabricage omdat iemand driedimensionale objecten kan maken vanuit een zorgvuldig aangemaakt computerbestand.

Wanneer je een 3D-printer hebt, wordt (FDM) gefuseerde depositie eenvoudig, aangezien je een specifiek patroon hebt om plastic filament laag voor laag uit te extruderen. Hierbij is de door jou gemaakte computerondersteunde ontwerp (CAD) precies met fijne details, omdat het filament van de vorige laag een fundament vormt voor je volgende laag.

Via het additieve proces kan iemand 3D-objecten creëren. Je legt lagen grondstof neer die elkaar volgen in een vooraf bepaald patroon. Elke laag die je toevoegt aan je 3D-model verschijnt als een doorsnede van het 3D-model met verschillende laagdiktes.

3D-printen verschilt van subtractieve fabricage, in tegenstelling tot wat veel mensen geloven. Bij subtractieve fabricage knip je een stuk plastic of metaal uit een object.

Aan de andere kant gebruikt 3D-printen additieve fabricageprocessen om driedimensionale modellen te creëren. Binder jetting en laser sinteren zijn enkele van de additieve 3D-printtechnologieën die tot je beschikking staan.

Door selectief lasersinteren kan een individu materiaal in poedervorm sinteren met een laser als energiebron.

De selectieve lasersintering 3D-modeltechnologie richt de laser automatisch op vooraf bepaalde plekken om het materiaal te versterken. Het eindresultaat is een uitstekend model. Met deze printmethode heb je niet zoveel materiaal nodig als bij traditionele fabricagemethoden.

Op dezelfde manier helpt direct metal laser sintering (DMLS) je om een metaaldeel direct vanaf je computerondersteund ontwerp te maken.

Kwaliteiten van 3D-printen

Je maakt 3D-objecten via gefuseerde depositiemodellering in plaats van objecten uit een blok materiaal te snijden.

Omdat je 3D-modellen creëert door lagen filament aan elkaar toe te voegen, is het nodig om het computerbestand om te zetten in plakken voor je printer.

De kosten van het produceren van een driedimensionaal object hangen af van het materiaal. Als je een kleine figurijn maakt, is de prijs van het materiaal niet hetzelfde als bij het maken van een voertuigprototype.

Hoe werkt 3D-printen?

Op dezelfde manier als je een document print met een documentprinter, vereist 3D-printen dat je over het digitale ontwerpbestand van je gewenste object beschikt.

Voor gewoon documentprinten werkt een PDF- of DOC-bestand. 3D-printen daarentegen gebruikt STL-bestanden. Dit betekent dat je als je iets wilt printen op een 3D-printer, eerst een digitaal bestand moet maken dat je ontwerp codeert.

Als alternatief kun je het STL-bestand van je gewenste ontwerp downloaden. Sla het bestand op je computer op om het digitale bestand te lezen en voor te bereiden op printen.

Vervolgens moet je een materiaal selecteren voor printen. ABS-plasticfilament of PLA-filament werkt het beste. Voer nu het filament in je 3D-printers. Bij ontvangst van je printopdracht stuurt je computer instructies naar je 3D-printers om het model in het STL-bestand te printen.

3D-modelleringssoftware

De beste manier om een gedetailleerd model te maken is door eerst een digitaal model te maken. 3D-software komt van pas om deze modellen te ontwikkelen. Als je een beginner bent, helpt Tinkercad 3D-modelleringssoftware je enorm.

Met 3D-software zet je je verbeelding om in iets wat je met anderen kunt delen. Je kunt het model ook exporteren in een printbaar STL- of OBJ-bestand.

Zodra je het bestand hebt geëxporteerd, ga je naar de volgende stap: slicen. Hier heb je slicesoftware nodig om het model in talloze lagen op te splitsen. Je voert het bestand vervolgens in je 3D-printer via Wi-Fi, USB of SD-kaart en verwacht een afgerond 3D-project in enkele uren of dagen, afhankelijk van de grootte van het model.

Waarvoor wordt 3D-printen gebruikt?

3D-printen wordt gebruikt om 3D-objecten van verschillende complexiteit gemakkelijk te maken zonder essentiële details weg te laten.

Door technologische innovaties produceren meer fabrikanten kleinere modellen van 3D-printers. Vandaag de dag kun je een kleine, goedkope en gebruiksvriendelijke model kopen en op je bureaublad zetten.

Er is een breed scala aan redenen waarom je moet investeren in een 3D-printer. Bekijk het vanuit deze hoek: je kind wil een pop of figurijn; in plaats van te kopen, print er een die je kind leuk vindt. Je kunt je kinderen zelfs vragen mee te helpen bij het ontwikkelen van het ontwerp.

Als je een leuk ontwerp van borden in een vriendshuis hebt gezien, stelt een 3D-printer je in staat om de jouwe te maken. 3D-printers gebruiken plastic filament om je te helpen 3D-modellen van de borden te printen. Je kunt het ontwerp dat je ziet repliceren of een paar persoonlijke toetsen toevoegen.

Soms breken deurklinken ongewild. Als jouw breekt, is het beter om een nieuwe te maken vanuit het comfort van je werkplek. Het fabricageproces is goedkoper omdat je slechts kleine hoeveelheden ABS-filament of ander 3D-printfilament nodig hebt om welke reserveonderdelen je ook wilt maken.

Stel je je afstandsbediening is gevallen en gebroken; je kunt een vervanging 3D-printen. Je ziet, de toepassingen van 3D-printers zijn alleen beperkt door je mogelijkheden en verbeelding; er zijn nog een paar andere factoren.

Als je een mode-enthusiast bent, is 3D-printtechnologie een must-leer. De ideeën die je hebt over hoe een juweelstuk eruit moet zien, worden gemakkelijk gedeeld met 3D-modellering. Je kunt ook dezelfde juweelstukken maken en er een fortuin mee verdienen door ze te verkopen.

Hoe werkt een 3D-printer eigenlijk?

Een 3D-printer werkt door het materiaal dat je erin voedt op te warmen en daarna laag voor laag te smelten om 3D-objecten of dingen te creëren in het proces. Zodra het materiaal is verwarmd tot zijn smeltpunt, zal de 3D-printer het uitextruderen en depositeren op specifieke plekken volgens het digitale ontwerp.

Je wilt geen objecten maken die niet naar je tevredenheid zijn, toch? Daarom moet je ervoor zorgen dat je de software-afmetingen vertaalt naar de precieze real-world metingen tijdens het printen.

Je moet ook de printkop, extruder-hardware en katrollen van de printer uitlijnen. Zodra je deze componenten hebt uitgelijnd, ben je klaar om hoogwaardige objecten te printen.

Personen die hun 3D-printers gebruiken om figuren met hars te maken, gebruiken lasertechnologie. Lasertechnologie versterkt één laag filament na de andere, wat je een ongelooflijk afgeronde 3D-figuur oplevert.

Hoewel hars additieve 3D-printen duurder is dan niet-hars printen, produceert het complexere objecten. Niet-hars 3D-printen maakt voornamelijk gebruik van voedsel, plastic of keramische materialen.

Het 3D-printproces (3 Eenvoudige Stappen)

Het bedienen van een driedimensionale printer vereist dat je iets meer vaardig bent dan het printen van gewone 2D-prints. Hier is het 3D-printproces dat je moet leren om indrukwekkende 3D-prints te maken.

• Eerst, gebruik software naar keuze om een 3D-model te ontwikkelen. Dit model moet alle details bevatten die je op je eindobject wilt hebben. Als je het model kunt maken, mag je ook een gratis te gebruiken model downloaden.
• De tweede stap is het voorbereiden van het model voor printen. Hier controleer je alle aspecten van het 3D-model dubbel. Een van de cruciale aspecten die je hier moet bekijken is watertight zijn om ervoor te zorgen dat er geen gaten in het model zitten.
• In de derde stap converteer je je model naar een G-code. Het proces is zo eenvoudig als het exporteren van het 3D-model in STL-bestandsformaat. Je computer kan een G-code begrijpen en een foutloos object printen.

Tot slot, pas je 3D-printer aan waar nodig terwijl je elke laag van je 3D-modellen print.

Materialen die in 3D-printers worden gebruikt

Verschillende 3D-printapparaten gebruiken andere printmaterialen. Voor niet-hars 3D-printergebruikers is het meest geschikte materiaal ABS-plastic of PLA-plastic. Zodra het plastic is verwarmd, wordt het flexibel. Dit geeft je de kracht om het in verschillende vormen te buigen zoals vereist door het object dat je creëert.

Andere 3D-printers maken gebruik van metaaldraad. Als je deze 3D-printers gebruikt, kun je metaalobjecten maken in plaats van plastic.

Er is nog een type moderne 3D-printer die voedsel- en keramische materialen gebruikt om te printen. Je moet het materiaal dat je gebruikt in je 3D-printers voeden voordat je enige prints maakt.

Hars 3D-printers (of SLA-printers) daarentegen hebben aangepaste geformuleerde plastic hars nodig om objecten te maken. Wanneer laserlicht op een specifieke plek op de hars wordt gericht, zorgt dit ervoor dat deze uithardt, wat je een robuust object oplevert.

Bij de dingen die je in gedachten moet houden bij het gebruik van hout- en metaalfilamenten is dat ze niet zuiver hout of metaal zijn, respectievelijk. Deze materialen zijn plastics die zijn gesmolten met het geadverteerde materiaal.

3D-printtechnologie voor DIY

Innovators over de hele wereld maken inspanningen om 3D-printers te ontwikkelen die gemakkelijk thuis te gebruiken zijn. Sommige zijn al geproduceerd en worden door veel individuen overal gebruikt.

Als je afkomstig bent uit een gebied met een moderne bibliotheek, kun je toegang krijgen tot 3D-printers om van te leren. Je krijgt de basvaardigheden die je nodig hebt om aan de slag te gaan met 3D-printen.

Met de vaardigheden die je leert, kun je verschillende items maken zoals theekopjes, borden, tegels, onder andere dingen. 3D-printers zijn veilig in gebruik, dus je hoeft je geen zorgen te maken over het zelf doen van driedimensionaal printen.

3D-printers in de geneeskunde

De geneeskunde is een ander veld dat profiteert van 3D-printtechnologie. Experts gebruiken nu SLA-printers als een manier om medische hulpmiddelen goedkoop te maken.

Enkele van de medische hulpmiddelen die mensen gebruiken en die met 3D-printers zijn gemaakt, zijn gebitten, hoortoestellen en prothesen. Het maakt niet uit hoe je je tanden verliest; je kunt een vervanging krijgen voor slechts een paar euro.

Op dezelfde manier maken mensen met gehoorproblemen gebruik van hoortoestellen die zijn uitgeprint met 3D-printers.

De bruikbaarheid van 3D-printers gaat zo ver als helpen in chirurgische gevallen. Sommige mensen hebben hun gezicht gereconstrueerd met de hulp van 3D-printers.

3D-printtechnologie in de productie

Binnenkort zullen mensen in staat zijn om auto's in serie te produceren met behulp van 3D-printtechnologie. Bijvoorbeeld, een oud automodel kan worden geproduceerd met 3D-geprinte materialen of componenten met dezelfde vorm en afmetingen. Je zult een moderne motor hebben met meer kracht en minder brandstofverbruik.

Door dezelfde printprocessen is snelle prototyping van auto's eenvoudig.

Auto's maken is niet het enige waar 3D-printen de fabrikanten mee helpt. Jachtvliegtuigen zijn geproduceerd met componenten die zijn uitgeprint in 3D-printers. De prijs is eerlijk vergeleken met het kopen van jachtvliegtuigen geproduceerd met traditionele fabricagemethoden.

3D-printtechnologieën in de voedingsmiddelenindustrie

Hier is een leuke feit! Additieve processen komen van pas bij het maken van 3D-geprint voedsel. Er is een breed scala aan voedsel dat kan worden geprint met behulp van lagen eetbare printmaterialen.

Enkele van de voedselproducten die worden geprint met 3D-printers zijn lagen cake, pasta, chocoladelagen en pizza. De smaak van deze voedselproducten verschilt niet van die van voedsel bereid met traditionele methoden.

3D-technologie in de voedingsmiddelenindustrie is niet alleen gericht op het maken van voedsel. Nee, milieuconservatie wordt mogelijk gemaakt met het 3D-printen van voedsel. Elke laag voedsel die je creëert, draagt bij aan het behouden van het milieu. Je hoeft niet zoveel natuurlijke hulpbronnen te gebruiken in voedselproductie.

Een ander voordeel van voedsel 3D-printen is de verlaagde prijs van voedsel kopen.

3D-printers en wapens

Een van de meest controversiële of misschien wel misverstane toepassingen van driedimensionaal printen is wanneer het geassocieerd wordt met wapens. Nou, de printkop van een 3D-printer kan worden gericht om een object zoals een wapen te maken.

Je moet lagen van een digitaal model van het wapen ontwerpen. Terwijl je deze lagen één voor één print, moet je nauwkeurig zijn om een expliciet geprinte wapen te krijgen.

Er worden echter zorgen geuit over het gebruik van driedimensionale printtechnologie om wapens te maken. Individuen weten hoe ze hun eigen wapens kunnen maken. Dit komt doordat ze alleen het eenvoudige principe hoeven toe te passen van het printen van filamentlagen om een 3D-object te maken.

3D-printers in het onderwijs

Met deze technologieën kunnen kinderen en volwassenen nu elk object maken. Innovatie is verbeterd omdat iedereen een prototype van alles kan ontwikkelen, mits ze het laag voor laag uitprinten.

Je kunt ook leren hoe je een freesmachine gebruikt en deze gebruikt om welke objecten je ook besluit te maken. Als je een model hebt dat uitgeprint moet worden en dan op het dwarsdoorsnede gesneden, leer je alle technieken die je nodig hebt in dit soort 3D-printen.

Conclusie

3D-printen is niet zo gecompliceerd als sommige mensen denken. Alles wat je nodig hebt is de 3D-printtechnologieën begrijpen, inclusief SLA-printen, waarmee je comfortabel bent. Je ontwerpt dan een digitaal model van je gewenste object en opdracht je 3D-printers om het te printen.