Sferen van het leven

3D-printen is een proces waarbij gebruik wordt gemaakt van computerondersteund ontwerp (CAD) om objecten laag voor laag te creëren. 3D-printen wordt veel gebruikt in de productie- en auto-industrie, waar gereedschappen en onderdelen worden gemaakt met behulp van 3D-printers.

Naarmate de mogelijkheden van 3D-printen blijven groeien, neemt ook de waarde ervan toe: in 2029 zal de 3D-printindustrie naar schatting een waarde van $84 miljard bereiken. Deze groei betekent dat we onvermijdelijk te maken krijgen met producten – en zelfs huizen en gebouwen – die zijn gemaakt met 3D-printen.

7 januari 2019

WAT IS 3D PRINTEN?

3D-printen maakt gebruik van computerondersteund ontwerp om driedimensionale objecten te creëren via een gelaagdheidsmethode. Bij 3D-printen, soms ook wel additive manufacturing genoemd, worden materialen, zoals kunststoffen, composieten of biomaterialen, in lagen aangebracht om objecten te creëren die variëren in vorm, grootte, stijfheid en kleur.

3D-printen schudt ook de gezondheidszorgsector wakker. In 2020 overweldigde de COVID-19-pandemie ziekenhuizen en verhoogde de behoefte aan persoonlijke beschermingsmiddelen. Veel zorginstellingen zijn overgestapt op 3D-printen om hun personeel te voorzien van de broodnodige beschermende uitrusting en onderdelen om hun ventilatoren te repareren. Grote bedrijven, startups en zelfs middelbare scholieren met 3D-printers kwamen op de proppen en gaven gehoor aan de oproep. 3D-printen zal niet alleen de manier veranderen waarop we persoonlijke beschermingsmiddelen en medische apparatuur maken, maar ook protheses en implantaten stroomlijnen.

Hoewel 3D-printen niet per se nieuw is, zijn er toch mensen die zich afvragen wat 3D-printen is en hoe het werkt. Hier vindt u een handleiding om 3D-printen te begrijpen.

BESTE 3D-PRINTBEDRIJVENBekijk de beste 3D-printbedrijven.

7 januari 2019

Wat zijn 3D-printers?

Kortom, 3D-printers gebruiken CAD om 3D-objecten te maken van verschillende materialen, zoals gesmolten plastic of poeders. 3D-printers kunnen in verschillende vormen en maten verkrijgbaar zijn, variërend van apparatuur die op een bureau past tot grote constructiemodellen die worden gebruikt bij het maken van 3D-geprinte huizen. Er zijn drie hoofdtypen 3D-printers en elk gebruikt een iets andere methode.

SOORTEN 3D-PRINTERS

Stereolithografische of SLA-printers zijn uitgerust met een laser die vloeibare hars tot plastic vormt.

Selectief lasersinteren, of SLS-printers, hebben een laser die deeltjes polymeerpoeder in een toch al stevige structuur sintert.

Fused Deposition Modeling, of FDM-printers, zijn de meest voorkomende. Deze printers geven thermoplastische filamenten vrij die door een heet mondstuk worden gesmolten om laag voor laag een object te vormen.

3D-printers zijn niet zoals die magische dozen in sciencefictionshows. In plaats daarvan gebruiken de printers – die enigszins vergelijkbaar zijn met traditionele 2D-inkjetprinters – een gelaagdheidsmethode om het gewenste object te creëren. Ze werken vanaf de grond en stapelen laag na laag op totdat het object er precies zo uitziet als het in gedachten was.

3D-PRINTVIDEO

Waarom zijn 3D-printers belangrijk voor de toekomst?

De flexibiliteit, nauwkeurigheid en snelheid van 3D-printers maken ze tot een veelbelovend hulpmiddel voor de toekomst van de productie. Tegenwoordig worden veel 3D-printers gebruikt voor zogenaamde rapid prototyping.

Bedrijven over de hele wereld maken nu gebruik van 3D-printers om binnen enkele uren hun prototypes te maken, in plaats van maanden tijd en mogelijk miljoenen dollars te verspillen aan onderzoek en ontwikkeling. Sommige bedrijven beweren zelfs dat 3D-printers het prototypeproces tien keer sneller en vijf keer goedkoper maken dan de normale R&D-processen.

3D-printers kunnen in vrijwel elke branche een rol vervullen. Ze worden niet alleen gebruikt voor prototyping. Veel 3D-printers worden belast met het printen van eindproducten. De bouwsector maakt gebruik van deze futuristische printmethode om complete woningen te printen. Scholen over de hele wereld gebruiken 3D-printers om praktijkgericht leren naar de klas te brengen door driedimensionale dinosaurusbotten en robotonderdelen af te drukken. De flexibiliteit en het aanpassingsvermogen van 3D-printtechnologie maken het een game-changer voor elke branche.

Wat kun je 3D-printen?

3D-printers hebben een extreme flexibiliteit voor wat ermee kan worden afgedrukt. Ze kunnen bijvoorbeeld plastic gebruiken om stijve materialen, zoals zonnebrillen, te printen. Ze kunnen ook flexibele objecten maken, zoals telefoonhoesjes of fietshandvatten, met behulp van een hybride rubber- en plasticpoeder. Sommige 3D-printers hebben zelfs de mogelijkheid om met koolstofvezels en metaalpoeders te printen voor extreem sterke industriële producten. Hier zijn enkele veelvoorkomende toepassingen waarvoor 3D-printen wordt gebruikt.

Snelle prototyping en snelle productie

3D-printen biedt bedrijven een risicovolle, goedkope en snelle methode om prototypes te produceren waarmee ze de efficiëntie van een nieuw product kunnen testen en de ontwikkeling kunnen opvoeren zonder de noodzaak van dure modellen of eigen tools. Als we nog een stap verder gaan, maken bedrijven in veel sectoren gebruik van 3D-printen voor snelle productie, waardoor ze kosten kunnen besparen bij het produceren van kleine batches of kleine oplages van aangepaste productie.

Functionele onderdelen

3D-printen is in de loop van de tijd functioneler en preciezer geworden, waardoor het mogelijk is eigen of ontoegankelijke onderdelen te maken en te verwerven, zodat een product op tijd kan worden geproduceerd. Bovendien verslijten machines en apparaten na verloop van tijd en moeten ze mogelijk snel worden gerepareerd, waarvoor 3D-printen een gestroomlijnde oplossing biedt.

Hulpmiddelen

Net als functionele onderdelen verslijten gereedschappen na verloop van tijd en kunnen ze ontoegankelijk, verouderd of duur worden om te vervangen. Met 3D-printen kunnen gereedschappen eenvoudig worden geproduceerd en vervangen voor meerdere toepassingen met een hoge duurzaamheid en herbruikbaarheid.

Modellen

Hoewel 3D-printen misschien niet alle vormen van productie kan vervangen, biedt het wel een goedkope oplossing voor het produceren van modellen voor het visualiseren van concepten in 3D. Van visualisaties van consumentenproducten tot architectuurmodellen, medische modellen en educatieve hulpmiddelen. Nu de kosten voor 3D-printen dalen en steeds toegankelijker worden, opent 3D-printen nieuwe deuren voor modelleringstoepassingen.