De juiste 3D-printer kiezen: Expert tips & aanbevelingen

3D-printen FDM (Fused Deposition Modeling) is een additieve productiemethode waarbij een plastic filament door een kop gaat die op de smelttemperatuur van het materiaal staat en beweegt op de X-Y-Z-coördinaten om het deel laag voor laag van de vereiste dikte te maken. Deze technologie is al wijdverspreid in zowel professionele als domestische omgevingen, waar iedereen zijn projecten, modellen of delen zelf kan uitvoeren. Daarom staan gebruikers die een 3D-printer willen kopen voor hun huis of bedrijf, voor een complexe beslissing gegeven de grote variëteit aan 3D-printers op de markt.

Factoren om te overwegen bij het kiezen van een 3D-printer FDM

Voordat je je vastlegt op een specifiek apparaat, is het nodig om rekening te houden met bepaalde factoren, die we hieronder uitleggen:

Type gebruiker

De eerste stap is te weten of er grote delen zullen worden gemaakt met industriële materialen of, integen, alleen conventionele materialen (PLA, speciaal PLA en ABS) zullen worden gebruikt voor middelgrote en kleine delen.

Voor het eerste geval is het raadzaam industriële 3D-printers te gebruiken die met alle typen materialen kunnen werken en grote-volume delen maken terwijl ze hoge precisie behouden.

Voor het tweede geval raden we Desktop 3D-printers aan, die doorgaans eenvoudiger en goedkoper zijn. Sommige 3D Desktop-printers kunnen zowel gemonteerd en klaar voor gebruik (behalve het nivelleren van de basis) als in kit worden aangeschaft. Het voordeel van het kopen van een 3D-printer in kit is dat het aangepast kan worden aan de gebruiker en goedkoper is. Het probleem is dat de gebruiker rekening moet houden met de tijd die het kost om te monteren, programmeren en kalibreren en of hij de benodigde kennis en middelen heeft. Ons advies is dat, als je geen gebruiker bent met veel kennis op het gebied en je alleen 3D-modellen wilt printen, koop een 3D-printer die al gemonteerd is.

In het geval dat de gebruiker een publieke organisatie of een bedrijf is, is het erg belangrijk om voor het kopen van een 3D-printer te controleren of deze de CE-markering heeft. Alle 3D-printers die in kit worden verkocht en de meeste van lage kwaliteit hebben geen CE-markering, wat betekent dat ze niet voldoen aan de relevante Europese wetgeving.

Materiaal van de te printen delen

Afhankelijk van het materiaal dat je wilt gebruiken voor de productie van de delen, kunnen sommige printers betere resultaten bieden dan andere, dus het is erg belangrijk om de hoofdspecificaties van het printen van de te gebruiken materialen te kennen: extrusietemperatuur, benodigde basistemperatuur, gevoeligheid voor luchtdrag en printsnelheid.

• Temperaturen: Zowel de extrusietemperatuur als de basistemperatuur kennen is essentieel om te garanderen dat we het materiaal dat we nodig hebben zonder probleem kunnen gebruiken. Er zijn bijvoorbeeld goedkope printers waarvan de basistemperatuur slechts 70-80 °C bereikt, wat onvoldoende is om warping te voorkomen bij het printen van delen in ABS.
• Gevoeligheid voor trek: Materialen zoals ABS of ASA zijn gevoelig voor luchtdrag, omdat ze het krakeereffect veroorzaken (scheiding van de lagen onderling). Een gesloten 3D-printer brengt altijd voordelen en voorkomt veel problemen.
• Printsnelheid: Deze parameter beïnvloedt de snelheid waarmee delen gemaakt kunnen worden, een punt dat de gebruiker moet overwegen afhankelijk van zijn behoeften. Kwaliteits-3D-printers stellen hoge-prestatiematerialen in staat om aan de limiet van printen te komen, bijvoorbeeld de PC-Max die tot een printsnelheid van 90 mm/s gebruikt kan worden. Voor conventionele materialen worden snelheden tussen 40 en 60 mm/s gebruikt, wat met vrijwel elke 3D-printer op de markt bereikt kan worden.

Ten slotte, als je flexibele materialen wilt gebruiken, vooral TPE, moet je rekening houden dat alleen het directe extrudersysteem aanbevolen wordt voor dit type filamenten. Dit type extruder is geldig voor alle typen materialen, zowel flexibele als harde, maar heeft het nadeel dat al het gewicht in de bewegingsas van de hotend zit, wat inerties genereert die de precisie van de 3D-printer verminderen. Integenstelling, de Bowden-extruder minimaliseert de bovengenoemde inerties maar het gebruik ervan met flexibele materialen wordt niet aanbevolen, vooral met de meer elastische (Filaflex en Filaflex UltraSoft 70A), omdat het filament niet continu door de extruder loopt wanneer het neigt te buigen binnenin de PTFE-buiz. Om deze zeer elastische materialen te gebruiken, is het raadzaam een speciale extruder voor flexibele materialen te gebruiken, zoals de Recreus Extruder V3.

Grootte van de te printen delen

De grootte van de delen die je wilt maken beïnvloedt ook de keuze van een 3D-printer. De meeste basale 3D-printers hebben een printvolume van 200x200x200 mm, maar er zijn verschillende formaten, bijvoorbeeld de BCN Sigmax met een printvolume van 420x297x210 mm, of de 3NTR A2 met een printvolume van 620x355x500 mm. Je moet zoeken naar een 3D-printer die past bij de specifieke behoeften van elke gebruiker om te voorkomen dat je snijden in het ontwerp moet maken, in delen printen en ze daarna samenvoegen.

Structuur en precisie

Een heel belangrijk deel van een 3D-printer is de structuur. Dit aspect beïnvloedt direct de prestaties, de prestaties en de productieprecisie, daarom moet je bij het beslissen welke printer je koopt, nadruk leggen op dit deel en ervoor zorgen dat de 3D-printer die je kiest, vooral als het een kit is, een robuuste, stabiele en duurzame structuur presenteert.

Naast het bovenstaande, moeten we heel duidelijk zijn dat, om meer precisie te krijgen, je meer geld moet investeren omdat precisie alleen bereikt wordt met betere componenten, zoals het gebruik van precisiespindels in plaats van draadstangen; een gesofisticeerd systeem van katrollen en riemen in plaats van een eenvoudig riemsysteem; een extrusiesysteem samengesteld uit gekalibreerde en weerstandsfähige elementen voor een correcte werking en om verstoppingen te voorkomen; en een goed ontworpen kwalitatieve elektronica met de juiste warmteafvoering en bescherming in plaats van een lage-kwaliteitselektronica die zeker een bron van problemen is.

De belangrijkste precisiewaarde is die van de Z-as, die meer of minder detail aan het deel geeft dat je wilt produceren. Voor deze as is een meer dan acceptabele waarde 50 micron, waarmee werkelijk spectaculaire delen worden bereikt, mits de basis goed genivelleerd is.

Onze aanbeveling is dat, wanneer het budget het toestaat, je een 3D-printer met CE-markering koopt, gemonteerd om firmware- en softwareproblemen te voorkomen, die gesloten is zodat 3D-prints niet beïnvloed worden door de luchtdrag die kan bestaan door het openen of sluiten van een deur, die past bij de gebruikelijke grootte van de projecten, dat de extruder van het juiste type is voor de materialen die je wilt gebruiken (we raden directe extruder aan voor flexibele materialen) en dat de printbasis de voldoende temperatuur bereikt (80-100 °C) om een zo algemeen materiaal als ABS te kunnen gebruiken.