Houtfilament revolutioneert 3D-printen met realistische texturen

Afbeelding 1: Stuk geprint met houtfilament. Bron: Fillamentum.

In 2012 ontvangt de wereld van 3D-printen een nieuw materiaal uit handen van de Duitse fabrikant Kai Parthy, had het houtfilament LayWoo-D3 ontwikkeld, het eerste filament met een echt houtuiterlijk. Dit filament bevat 40% gerecycleerd hout en de resterende bindende polymeren. Het gebruik is vergelijkbaar met PLA met de eigenaardigheid dat de LayWoo-D3 kleur verandert afhankelijk van de printtemperatuur, bij 180 °C heeft het een lichte kleur en bij 245 °C een donkere kleur. Naast het hebben van zoveel percentage hout kan het gesneden, geschuurd of zelfs geschilderd worden heel gemakkelijk, wat dit materiaal ideaal maakt voor 3D-prints van modellen of figuren die het uiterlijk, het gevoel en zelfs de geur van hout moeten hebben.

Momenteel zijn er diverse materialen voor 3D FDM-printen met houtvezels, zoals de Timberfill reeks filamenten van de Tsjechische fabrikant Fillamentum, of de Easywood familie filamenten van de fabrikant Formfutura. Allen hebben een hoog percentage houtvezels in hun samenstelling, en het bindende polymere dat deze vezels bindt is PLA (polylactidezuur).

Het gebruik van PLA als bindend polymere geeft deze filamenten de gemakkelijkheid van printen van dit materiaal; een van de meest gebruikte in 3D FDM-printen vanwege zijn eenvoud, zijn goede eigenschappen, en dat het geen heated bed vereist, dus het kan geprint worden op bijna elke 3D FDM-printer op de markt.

Daarnaast is PLA een Biologisch afbreekbaar Biopolymere verkregen uit natuurlijke bronnen; specifiek, wordt het verkregen uit zetmeel geëxtraheerd uit maïs, biet en tarwe.

Sinds houtfilamenten op de markt verschenen, zijn ze een van de meest gezochte materialen in 3D FDM-printen vanwege hun textuur en afwerking, vergelijkbaar met echt hout. Om deze reden hebben filamentfabrikanten zoals Formfutura nieuwe reeksen filamenten ontwikkeld die, dankzij hun samenstelling, verschillende materialen simuleren zoals kurk, graniet of terracotta.

Een voorbeeld hiervan zou EasyCork zijn. EasyCork is een filament gebaseerd op PLA en kurkdeeltjes, die dit materiaal een aantal van zijn meest herkenbare eigenschappen geven: lage dichtheid, hoge impactweerstand en een afwerking vergelijkbaar met kurk.

Een andere optie die Formfutura biedt is de StoneFil familie filamenten, die gebaseerd zijn op PLA en stenen deeltjes en beschikbaar zijn in verschillende afwerkingen zoals graniet, klei of terracotta. Net als bij het kurkfilament geven de stenen deeltjes dit materiaal enkele karakteristieke eigenschappen, zoals zijn ruwe textuur of zijn hoge dichtheid.

Het gebruik van deze filamenten is vergelijkbaar met PLA, met de eigenaardigheid dat ze kleur veranderen afhankelijk van de printtemperatuur.

Bij printen bij lagere temperatuur heeft het materiaal een lichtere kleur; terwijl bij stijgende temperatuur, donkerdere tonen bereikt worden. Deze karakteristieke graan in materialen zoals hout biedt een heel aantrekkelijke afwerking in alle bovenvermelde filamenten; zelfs in het stenen filament.

Met de vooruitgang van de technologie en de ambitie te evolueren, is de neiging om elementen te ontwerpen en te fabriceren die voorheen onvoorstelbaar waren, zowel door het gebrek aan tools als door de hoge kosten die het zou impliceren. Een ambachtsman kan een myriade stukken van verschillende vorm maken, maar altijd beperkt door de tools en veel uren werk investerend. Een architect of ontwerper heeft altijd hun projecten in de vorm van schaalmodellen nodig, moet veel tijd investeren in het maken ervan met de hand.

3D-printtechnologie (FFF/FDM) gecombineerd met hout, kurk of stenen filamenten, stelt u in staat om elk stuk te creëren, ongeacht vorm (schaalmodellen, decoratieve elementen, requisieten, etc.), met productietijden, veel lagere kosten dan voorheen en met een getrouwe afwerking. Zo'n is de sprong naar deze trend dat er al bedrijven en projecten zijn ondersteund door overheidsinstanties om meubels en structurele elementen in echte grootte te fabriceren.

Afbeelding 2: LayWoo-D3. Bron: 3ders.org

Afbeelding 3: Prototoype van een modulaire prefab woning

Als reactie op alle bovengenoemde eisen, hebben veel fabrikanten houtfilamenten in hun catalogus, waaronder het Fillamentum-merken, bekend in de industrie voor filamenten met een spectaculair uiterlijk zoals de PLA "Vertigo Grey", die vier modellen van verschillende schakeringen heeft: Timberfill Light Wood Tone, Timberfill "Rosewood", Timberfill "Champagne" en Timberfill "Cinnamon".

Afbeelding 4: Timberfill Light Wood Tone. Bron: Fillamentum.com

Timberfill Light Wood
Timberfill Rosewood
Timberfill Champagne
Timberfill Cinnamon

Formfutura's catalogus omvat tot 7 houtfilamenten binnen de EasyWood familie: olijf, berk, ceder, kokos, ebony, dennen en wilg. Elk van deze filamenten heeft een andere schakering.

Afbeelding 5: EasyWood houtfilamenten. Bron: Formfutura.

Naast de houtfilamenten, gebruikt Formfutura kurkfilamenten en filamenten met stenen deeltjes. Deze laatste, onder de naam Stonefil, omvatten 4 verschillende stenen schakeringen: Cement, graniet, klei en terracotta.

Afbeelding 6: Stonefil filamenten. Bron: Formfutura.

Een keer meer dankzij FFF/FDM technologie en hout, kurk of stenen filamenten, kunnen alle gebruikers van 3D-printers hun ideeën snel, economisch en onafhankelijk realiseren met een realistische afwerking op al hun stukken.