Open vs. Gesloten 3D-printsystemen: De juiste oplossing kiezen

Er zijn drie typen oplossingen te vinden op de markt voor professionele 3D-printsystemen:

• Geïntegreerde of gesloten oplossingen, waar de fabrikant apparatuur, materialen en software levert die bedoeld zijn om samen te werken. Bij aankoop van een geïntegreerde oplossing is het niet mogelijk om software of materialen van andere fabrikanten te gebruiken.
• Open oplossingen, waar de fabrikant apparatuur levert die compatibel is met zowel materialen als software van andere fabrikanten.
• Geïntegreerde oplossingen met de mogelijkheid om externe materialen te gebruiken. Dit is een intermediaire oplossing, meestal met bepaalde beperkingen wat het gebruik van andere materialen of software betreft.

GEÏNTEGREERDE OF GESLOTEN OPLOSSINGEN

Een van de meest representatieve voorbeelden van dergelijke oplossingen is Formlabs. De fabrikant van geïntegreerde oplossingen biedt typisch producten aan die 3D-printsystemen alsook na-bewerkingsapparatuur, software en materialen omvatten.

Het belangrijkste voordeel van dit type systeem is dat alle producten ontwikkeld zijn om samen te werken, wat betekent dat er geen afstemming en optimalisatie van printparameters nodig is. Het garandeert ook dat alle beschikbare materialen compatibel zijn.

Afbeelding 1: Form 2 en accessoires. Bron: Formlabs

Als resultaat zijn deze systemen zeer betrouwbaar en reproduceerbaar, wat resulteert in een significante prestatieverhoging. Een ander belangrijk kenmerk is dat de veel configuratieparameters en aanpasbare waarden doorgaans tot een minimum gereduceerd zijn, wat alleen de selectie van het materiaaltype van de fabrikant en een paar basisparameters vereist. Dit maakt het veel eenvoudiger te gebruiken en vereist geen grote technische kennis van gebruikers.

Echter, het is niet allemaal voordelen. Dit type systeem heeft twee beperkingen om in overweging te nemen. Aan de ene kant is de kostprijs van materialen en verbruiksmaterialen doorgaans aanzienlijk hoger. Aan de andere kant is de gebruiker beperkt tot het gebruik van alleen de producten van de fabrikant.

OPEN OPLOSSINGEN

Open oplossingen impliceeren geen open source hardware of software. Dit verwijst naar fabrikanten die apparatuur leveren die standaard mediaformaten en universele printbestanden ondersteunt. Deze categorie omvat alle printers die universele CNC-programmeertalen zoals .gcode en materialen van elke fabrikant ondersteunen, ongeacht of de apparatuur open source of proprietair is.

Afbeelding 2: Prusa MK3S 3D-printer. Bron: Prusa

Dit impliceert niet dat de fabrikanten zelf geen materialen en software kunnen aanbieden, wat ze doorgaans wel doen, maar ze beperken het gebruik van hun apparatuur niet tot deze.
Het belangrijkste voordeel van dit type oplossingen is hun hoge compatibiliteit en het feit dat ze het breedste aanbod aan materialen hebben, beperkt alleen door de technische kenmerken van de apparatuur zelf. Bovendien, in het geval van het gebruik van apparatuur van verschillende fabrikanten, is het mogelijk om alles in dezelfde software te centraliseren zonder de noodzaak om een specifieke voor elk stuk apparatuur te gebruiken.

Afbeelding 3: Raise3D Ideamaker software configuratievenster. Bron: Raise3D

Het grootste nadeel is dat de printprofielen doorgaans fijn afgesteld en geoptimaliseerd moeten worden voor elk materiaal, wat tijdrovend en duur is. Bovendien impliceert een wijziging van materiaalleverancier of zelfs een herformulering van een materiaal van dezelfde leverancier een nieuwe optimalisatie van profielen. Dit betekent dat het bereiken van dezelfde betrouwbaarheid en reproduceerbaarheid die geïntegreerde oplossingen bieden, continu werk en een grondige kennis van materialen en leveranciers vereist.

Afbeelding 4: Voorbeelden van optimalisatie. Bron: 3DOptimizer

Enkele bedrijven die dergelijke oplossingen aanbieden zijn Prusa, Raise3D of UNIZ.

GEÏNTEGREERDE OPLOSSINGEN MET DE MOGELIJKHEID OM EXTERNE MATERIALEN TE GEBRUIKEN

Dit is een intermediaire optie tot de vorige. Ze bestaan uit geïntegreerde of gesloten oplossingen, met proprietaire programmeertalen, maar die ook het gebruik van derde-partij materialen toestaan. Vanwege het gebruik van proprietaire talen is het nodig om vast te houden aan de software die door de fabrikant geleverd wordt.

Afbeelding 5: SLS Lisa Pro 3D-printer en accessoires. Bron: Sinterit

Ze hebben alle voordelen van gesloten oplossingen maar minder nadelen. Zonder de brede compatibiliteit van materialen beschikbaar in open oplossingen, openen ze de mogelijkheid om een breed scala aan materialen van andere fabrikanten te gebruiken.

De afwegingen van dit type oplossing zijn minimaal, met als belangrijkste nadeel dat de software doorgaans minder configuratieopties heeft, wat het moeilijk kan maken om een goede optimalisatie van materialen van andere fabrikanten te bereiken.

Afbeelding 6: Instellingen voor externe materialen in de Zortrax Z-Suite software. Bron: Zortrax

Representatieve voorbeelden van dergelijke oplossingen zijn Zortrax of Sinterit. Beiden bieden een breed scala aan perfect geoptimaliseerde materialen, maar staan ook het gebruik van materialen van andere fabrikanten toe.

DE MEEST GESCHIKTE OPLOSSING

Er zijn hoogwaardige oplossingen in alle drie groepen en het zou fout zijn om er een als beter te beschouwen dan de andere. Om de ene of de andere te selecteren, moeten de specifieke behoeften van elke gebruiker geanalyseerd worden.

Gebruikers die niet gespecialiseerd zijn in additieve productie en op zoek zijn naar een eenvoudig en efficiënt systeem, zullen geïntegreerde oplossingen en geïntegreerde oplossingen met keuze voor externe materialen de beste optie vinden. De implementatie van dit type systeem is direct en vereist geen diepgaande technische kennis. Hoewel de kosten van dit type oplossing op het eerste gezicht veel hoger kunnen lijken dan open oplossingen, op de lange termijn kan de besparing in optimalisatietijd en materiaalkosten dit compenseren.

In het geval van gespecialiseerde gebruikers, met kennis van additieve productie en materialen, die het gebruik van zeer specifieke of experimentele materialen vereisen, zullen ze de bovengenoemde oplossingen significante beperkingen vinden. Daarom zijn open oplossingen een veelzijdigere optie ondanks de lopende optimalisatie- en afsteltaaken.