Met 3D-printen kan iedereen eenvoudig objecten in verschillende vormen maken, zelfs thuis.
In tegenstelling tot de enorme machines die in fabrieken worden geïnstalleerd, zijn moderne desktop 3D-printers compact, goedkoop en eenvoudig genoeg om zonder veel training te beginnen.
Op een 3D-printer kun je veel verschillende dingen printen . Heeft uw kind behoefte aan nieuw speelgoed? Print het. Is uw deurknop kapot? Druk een nieuwe af. Een op maat ontworpen beker? Waarom niet? Zelf printen is vaak goedkoper en sneller dan wanneer je het in een winkel koopt. Bovendien zijn soms de eenvoudigste artikelen niet te koop. Bijvoorbeeld rekken voor planken, keukenapparatuur, stands van de gewenste maat en ontwerp.
De technologie is al behoorlijk volwassen en de kwaliteit van 3D-geprinte producten wordt voortdurend verbeterd. Het is gemakkelijk om je de nabije toekomst voor te stellen als elk huis een 3D-printer . Dit zal misschien nooit gebeuren, maar 3D-printers zijn momenteel voor iedereen beschikbaar.
Wie gebruikt 3D-printen ?
Door de overvloed aan mogelijkheden die 3D-printen biedt, is het populair en wordt het gebruikt door een breed scala aan mensen en organisaties.
Docenten en studenten |
Er wordt gezegd dat leren door te doen de beste manier is om iets te begrijpen. 3D-printen is een geweldige manier om deze praktische vorm van leren in de klas te brengen. In plaats van passieve toeschouwers of luisteraars te zijn, kunnen studenten hierdoor creëren en van hun creaties leren. Heel vaak op scholen: a De 3D-printer wordt gebruikt om digitale productie aan te leren, van projectschetsen tot de implementatie ervan. In het bijzonder het voorbeeld van het afdrukken van thematische magneten. Het werk met de printer wordt uitgevoerd, dus de leerlingen lanceren zelf hun modellen om te printen, en er wordt een webcam op de printer geïnstalleerd; Dankzij de online uitzending konden leerlingen van de hele school het proces observeren om de deelname van alle leerlingen te vergroten. Nadat ze één keer de volledige werkcyclus met de printer hebben doorlopen, onthouden de leerlingen de belangrijkste voor- en nadelen van het printen en gebruiken ze het vervolgens, al in andere vakken en in andere projecten: bijvoorbeeld het printen van kleine skeletten van dinosaurussen voor een diorama van een geochronologische schaal (aardrijkskunde), of het afdrukken van een model van een koelkast voor demonstratie van de werking van het Peltier-element (natuurkunde). |
Makers | Needlemens, ook wel makers en doe-het-zelvers genoemd, zijn mensen die hun problemen zelf oplossen, vaak goedkoper en sneller dan dat je kant-en-klare oplossingen in een winkel kunt kopen. Het is geen verrassing dat makers 3D-printen onder de knie hebben . Ze gebruiken deze technologie om alles te doen wat ze nodig hebben, van computerbehuizingen tot cosplaykostuums. |
Ontwerpers en kunstenaars | Ontwerpers maken al lang gebruik van 3D-printers om snel productmodellen en prototypes te maken, maar ze worden steeds vaker gebruikt om eindproducten te maken. Producten gemaakt met 3D-printers zijn onder meer schoenen, meubels, wasafgietsels voor het maken van sieraden, gereedschappen, statieven, geschenken en nieuwigheden, en speelgoed. |
In industrie |
De grootste gebruiker van 3D-printen is uiteraard de industrie. Laten we eens kijken welke spelers in de industrie 3D-printen hebben omarmd en hoe zij hun productieprocessen kunnen transformeren. |
Auto- en luchtvaartfabrikanten | Formule 1-raceteams gebruiken 3D-printen om raceauto-onderdelen te prototypen, testen en uiteindelijk te creëren. Grote bedrijven zoals Mercedes maken op grote schaal gebruik van 3D-printen voor prototyping en productie. GE Aviation en Safran hebben een methode ontwikkeld om straalbrandstofinjectoren in 3D te printen , waardoor ze complexe assemblages kunnen vervangen door één superieur stuk. |
Artsen en tandartsen |
Artsen en tandartsen gebruiken 3D-printen om hulpmiddelen en prothesen te maken die patiënten nodig hebben. Hoortoestellen, beugels, aligners en ledemaatprothesen kunnen eenvoudig voor de patiënt worden gemaakt met behulp van 3D-printen, waardoor handarbeid wordt vermeden. De meeste hoortoestellen die je vandaag de dag ziet, zijn 3D-geprint. |
Chef-koks en voedselproducenten | Met eetbare 3D-prints kunnen voedselproducenten smaken verkennen vóór massaproductie. Chocoladeproducten in de meest verfijnde vormen kunnen nu in elke gewenste hoeveelheid worden gemaakt. Voorheen betekende dit dat er siliconen mallen moesten worden besteld om elk product met de hand te vormen of te snijden, wat totaal andere kosten en tijd met zich meebracht. |
Met 3D-scannen kunt u een stijl creëren die perfect is voor iedereen. Stel je schoenen, brillen en kleding voor die speciaal voor jou zijn gemaakt. Door de samensmelting van traditionele materialen met moderne 3D-geprinte elementen ontstaat ook kleding met compleet nieuwe eigenschappen. Wist je bijvoorbeeld dat Adidas al een tijdje 3D-schoenen maakt? Adidas, Reebok en vele andere schoenenfabrikanten willen 3D-printtechnologie gebruiken om schoenen in massa te produceren. | |
Architecten en bouwbedrijven |
Vóór het 3D-printen bouwden architecten schaalmodellen met de hand, waarbij elk stuk afzonderlijk werd gemaakt. Tegenwoordig kunnen ze snel en eenvoudig grootschalige 3D-modellen van gebouwen rechtstreeks afdrukken vanuit bestaande CAD-bestanden die worden gebruikt in architectonisch ontwerp. Bij het College of Modern Technology wordt een 3D-printer gebruikt om te leren werken met 3D-printen in de bouw. Het wordt gebruikt voor het afdrukken van kleine architectonische vormen van banken, sokkels en reliëfelementen. |
Welke vaardigheden heb je nodig om met 3D-printen te werken ?
Als u een beginner bent, moet u mogelijk uw vaardigheden verbeteren voordat u klaar bent voor elk van deze stappen.
- Creatie van 3D-modellen . Als u uw eigen 3D-modellen wilt maken, moet u vertrouwd raken met 3D-ontwerpprogramma's. Let op: dit is niet nodig, u kunt de modellen altijd downloaden van internet.
CAD-software verschilt van elkaar, dus het wordt aanbevolen om één programma te kiezen en de interface en mogelijkheden ervan volledig onder de knie te krijgen.
Gelukkig zijn er zeer goede tutorials voor bijna alle populaire CAD-softwareproducten die online zijn gedownload of in een boekwinkel zijn gekocht. Begin met basistutorials over het maken van eenvoudige modellen en ga, als u zeker bent van uw kennis, verder met geavanceerde tutorials over het ontwerpen van complexere objecten. Met voldoende bereidheid en toewijding kun je het maken van 3D-modellen binnen een paar weken onder de knie krijgen.
- Slicer- en printerbesturing . Slicer- en printerbewerkingen zijn niet altijd plug-and-play. Er kunnen zich problemen voordoen en u moet voldoende kennis hebben om veelvoorkomende problemen zelf op te lossen en op te lossen.
- U moet uw printer instellen en kalibreren voordat u kunt beginnen met het afdrukken van uw ontwerpen. Het proces is niet al te ingewikkeld en elke printer wordt geleverd met montage- en kalibratie-instructies.
- Sommige 3D-modellen kunnen overhangende kenmerken hebben. Sinds de 3D- printer wordt laag voor laag afgedrukt , het kan geen loshangende delen afdrukken.
- Om ze af te drukken, moet je ondersteuning creëren in de slicer. De locatie en frequentie van ondersteuningen zijn afhankelijk van de snijmachine; in de instellingen kunnen deze parameters worden gewijzigd.
- Nadat het printen is voltooid, worden de steunen handmatig verwijderd als ze met het modelmateriaal zijn bedrukt, of verdund met een geschikt oplosmiddel als ze met een speciaal oplosmiddel zijn bedrukt.
- Het maken van modellen met oplosbare ondersteuningen is alleen mogelijk op printers die afdrukken met meer dan één materiaal ondersteunen, met twee (of meer) extruders.
- Soms, zelfs als de printer correct is gekalibreerd en er geen fouten in het model zitten, zal de afdrukkwaliteit verschrikkelijk zijn. Dit kan om verschillende redenen gebeuren. Het kan bijvoorbeeld zijn dat de eerste laag niet goed hecht aan het bedrukte substraat.
- De printtemperatuur is mogelijk niet ideaal voor het materiaal dat u gebruikt. Als het materiaal te snel afkoelt, kan het krimpen of kromtrekken. U moet deze veelvoorkomende problemen onderzoeken en oplossen door de juiste instellingen in uw slicer of afdrukprogramma te wijzigen.
Daarom is het beter om een populaire 3D-printer met een grote gebruikersgemeenschap te kopen; als je een gewone 3D-printer hebt, kun je altijd de nodige informatie op internet vinden of op het forum vragen.
Hoe werkt 3D-printen ?
Iedereen die bekend is met de werking van een conventionele inkjetprinter die documenten print, begrijpt gemakkelijk hoe een 3D-printer werkt.
Als u bijvoorbeeld iets nuttigs wilt afdrukken, zoals een hoesje voor uw smartphone, gaat de procedure als volgt:
- Net zoals voor het printen op een inkjetprinter een digitaal document (PDF- of DOC-bestand) nodig is, zijn voor 3D-printen 3D-modelbestanden nodig (het meest voorkomende STL-formaat). Eerst moet u een digitaal bestand maken of uploaden.
- Nadat u het digitale ontwerp heeft opgeslagen, verwerkt uw computer het bestand en maakt het gereed voor afdrukken. U kunt de instellingen in de menu's net zo eenvoudig wijzigen als op een gewone inkjetprinter.
- U koopt en gebruikt inktcartridges; voor een 3D-print wordt filament, filamentvormig plastic gemaakt van verschillende materialen. Het filament dient als inkt voor 3D-printers.
- Een conventionele inkjetprinter creëert een document door inkt op papier aan te brengen. Een 3D-printer creëert een fysiek object door vele lagen materiaal op het substraat aan te brengen. Tijdens het printproces stuurt de computer commando's naar de printer, waardoor deze wordt gedwongen lagen materiaal aan te brengen, zodat een bepaald model ontstaat.
Welke materialen zijn beschikbaar voor 3D-printen ?
Omdat in alle bovenstaande voorbeelden plastic wordt gebruikt, vraag je je misschien af of plastic het enige is dat 3D-printers kunnen gebruiken.
Ja en nee. Met een desktopprinter kunt u 3D-printen met:
- kunststoffen met verschillende chemische samenstellingen en composieten op kunststofbasis;
- inclusief metalen, keramiek en hout.
Professionele en industriële 3D-printers, die complexer en duurder zijn, kunnen ook printen met:
- fotopolymeerharsenstaal en legeringen;
- keramiek;
- was en andere materialen.
Als je niet genoeg geld en een aparte printerruimte hebt, kun je deze geavanceerde materialen niet gebruiken voor je doe-het-zelf-projecten.
Wat kan ik maken met een 3D-printer?
Het is moeilijk voor te stellen wat je zou kunnen doen als je een apparaat had waarmee je verschillende dingen kunt doen. Om uw verbeelding een handje te helpen, volgen hier enkele voorbeelden van hoe mensen hun 3D-printers gebruiken .
3D-printen bracht veel nieuwe dingen in de modelleringswereld en breidde de kwantitatieve en kwalitatieve mogelijkheden ervan aanzienlijk uit; het versnelde de productie van modellen en verhoogde hun nauwkeurigheid en het bereik van beschikbare schalen.
Hoewel het onmogelijk is om alle modelwerkplaatsprocessen te vervangen door 3D-printen, is dit nog niet economisch verantwoord. 3D-printen neemt het routinematige deel van het werk over, waardoor specialisten creatiever worden, waardoor de efficiëntie van hun werk toeneemt, en daarmee de productiviteit van de werkplaats als geheel. Toch is een zichzelf respecterende modelstudio niet meer weg te denken zonder hen.
Er kunnen veel dingen gedaan worden op een 3D-printer:
- Interieur artikelen
- Borden
- Meubilair
- Speelgoed
- Standaarden
- Keukengerei
- Badkameraccessoires
- Autohouders
Laten we enkele van hen in meer detail bekijken:
- Indelingen. Vroeger werden delen van modellen uit schuim gesneden, uit kunststofplaten gelijmd, gedraaid en op machines uit verschillende materialen, waaronder steen, gefreesd. Al deze technologieën worden nog steeds gebruikt, maar 3D-printen heeft de mogelijkheden van lay-outmakers enorm uitgebreid.
- Kostuums. Stigma Show maakt hun kostuums met behulp van 3D-printen . Stigma Show bestaat uit heldere geometrische patronen, psychedelische beelden en krachtige energie. Al tien jaar lang treden ze wereldwijd op en geven ze mensen letterlijk en figuurlijk licht. De hoofdrichtingen zijn licht-, vuur- en spiegelshows.
Met een 3D -printer worden maskers en andere elementen van kostuums geprint die deelnemers gebruiken bij hun optredens.
Elke suite is een complexe constructie van vele componenten, waaronder 3D-geprinte onderdelen en stoffen en elektronische of reflecterende onderdelen.
Voorheen moest je, om een 3D-object te maken, veel 2D-elementen nemen en deze samenvoegen. De objecten zijn groot; soms zijn de kosten van plastic ongeveer hetzelfde als het bestellen van een soortgelijk onderdeel van buitenaf. Toch heeft uw printer, rekening houdend met de levertijd en verwerkingstijd, er serieus profijt van.
Hoe begin je met 3D-printen ?
Iedereen kan 3D-printen leren . Maar je kunt beter vertrouwd raken met de verschillende stadia van het 3D- printproces . Door dit proces te begrijpen, weet u beter waar u moet beginnen en kunt u beslissen welke printer u wilt kopen.
- Stap 1 van het 3D-printprocesontwerp . Voor 3D-printen heb je een digitaal bestand nodig, dit is een driedimensionaal model van het item. Daarom is ontwerp de eerste cruciale stap in het 3D - printproces .
Bij 3D-modellering is het niet nodig om iets met de hand te tekenen; de software beschikt over tools en vormsjablonen waarmee veel 3D-modellen kunnen worden gemaakt.
Als je ooit met MS Paint , GIMP, Inkscape, Illustrator of Photoshop hebt gewerkt , dan zal 3D- modelleringssoftware je bekend in de oren klinken. Ze hebben allemaal vergelijkbare interfaces voor het manipuleren van objecten.
- Stap 2 van het 3D- printproces Slicen . Zodra u een ontwerpbestand heeft, is de volgende stap het openen in een slicer met gespecialiseerde software voor het verdelen van een object in lagen, waardoor 3D-afbeeldingen worden omgezet in een reeks opdrachten voor een 3D-printer.
De slicer berekent het kortste pad dat de printkop tijdens het afdrukken moet afleggen om de eerste laag te maken, en vervolgens omhoog te bewegen om de tweede laag te maken, enzovoort. De slicer maakt dus een gcode-bestand van het 3D-model, met specifieke opdrachten voor de 3D-printer om elke laag af te drukken.
- Stap 3 van het 3D-printproces Afdrukken . Als uw 3D-printer op uw computer is aangesloten, klikt u op Afdrukken en zorgt u ervoor dat het proces wordt uitgevoerd. Als de printer offline is, brengt u het gcode-bestand over van de computer naar de printer op een USB-flashstation of SD-kaart, selecteert u het en begint u met afdrukken.
3D-printers zijn nog niet zo snel; het kan enkele uren duren om een object ter grootte van een koffiekopje te printen.
Hoe kunt u uw leven vereenvoudigen met een 3D-printer?
Als u denkt dat u nog niet klaar bent om de tijd te nemen om de nodige vaardigheden te ontwikkelen, maar toch 3D-printen wilt doen , kunt u eenvoudig een bestaand 3D-model downloaden van internet.
Velen doen dit. Het internet staat vol met gratis open source -projecten voor bijna alles wat u kunt afdrukken.
U kunt ook gebruik maken van studiodiensten in plaats van de modellen zelf af te drukken. Ook zonder 3D-printer kun je geprinte producten maken. Het volstaat om contact op te nemen met een van de 3D-printstudio 's. Het helpt u bij het maken van het benodigde model, het selecteren van het optimale materiaal en het afdrukken ervan.
Er zijn verschillende redenen waarom u mogelijk een online 3D -printservice nodig heeft in plaats van te printen met uw 3D-printer.
- Mogelijk wilt u materialen gebruiken die niet door desktopprinters worden ondersteund. Online 3D-printdiensten maken gebruik van industriële 3D-printers die een grote verscheidenheid aan materialen kunnen verwerken, waaronder kunststoffen, metalen en legeringen, harsen, keramiek, was, zandsteen, papier, eetbare materialen en meer. Meestal beperkt u zich tot plastic of plastic met hout- of metaalstof op uw desktopprinter.
- Bent u geen ontwerper en wilt u niet 3D-printen, maar wilt u snel en eenvoudig een prototype krijgen; 3D- printen op bestelling is zeker uw optie.
- Of als u 3D-geprinte producten wilt uitproberen voordat u een printer koopt, beslis dan op basis van uw ervaring.
Wat is het alternatief voor een desktop CNC 3D-printermachine?
Als het om thuisproductie gaat, heb je iets goedkoops en kleins nodig. Op dit moment is 3D-printen de absolute leider in dit segment, thuisprinters zijn klein van formaat en verbruiksartikelen zijn goedkoop.
Een klein maar iets duurder alternatief voor een desktop CNC-machine. Een CNC-freesmachine, of CNC voor Computer Numerical Control, kan bijna net zo bescheiden van formaat zijn als een desktop 3D-printer.
- CNC-bewerkingen worden, net als 3D-printen, gedaan met behulp van digitale modellen. De computer verwerkt het bestand en dwingt het snijgereedschap in de machine om laag voor laag materiaal van het werkstuk te verwijderen, zoals bij 3D-printen, integendeel, omdat het materiaal daar wordt toegevoegd.
- CNC-machines zijn over het algemeen duurder en hebben voordelen ten opzichte van 3D-printen ; ze kunnen werken met een breder scala aan materialen, waaronder metalen (bijvoorbeeld aluminium, staallegeringen, messing, koper), zachthout en hardhout, thermoplasten, acryl, modelleerschuim en modelleerwas (bij het maken van gietmodellen).
- De nauwkeurigheid van het frezen op een CNC-machine is doorgaans hoger dan de nauwkeurigheid van het printen op een FDM-printer, evenals de werksnelheid.
Aan de andere kant zijn ze erg luidruchtig en vies. CNC-machines werken met een snel roterend snijgereedschap, dat een zeer luid geluid produceert bij het bewerken van het materiaal, afgezien van het geluid van de aandrijfmotoren en de spindels zelf, en alles rondom bedekt met zaagsel.
FAQ
- Wat betekent 3D-printen?
Bij 3D-printen maakt de printer een door hem gespecificeerd programma door het materiaal in lagen aan te brengen.
- Hoe wordt 3D-printen uitgevoerd?
Bij 3D-printen wordt gebruik gemaakt van verschillende soorten kunststoffen. Het wordt geleverd in de vorm van filamenten die op grote spoelen zijn gewikkeld. Het filament wordt in de printer geladen, die het naar binnen trekt en smelt om het plastic vloeibaar en vorm te geven. Het meest voorkomende gebruik in printers is polylactide (PLA).
- Wat is het principe van het printen van een fysiek object, ondersteund door 3D-printen?
3D-printen kan op verschillende manieren en met gebruik van verschillende materialen, maar elk ervan is gebaseerd op het principe van het laag voor laag creëren van een solide object.
- Hoe lang duurt het voor 3D-printen?
Tenzij u waanzinnig beperkt bent in de tijd, kiest u een lagere snelheid - de afdrukkwaliteit zal hoger zijn. Bij grote modellen verschilt de printsnelheid nog groter: 6,5 uur versus 4,75 uur.