home

discl. / ©, lid NVJ

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

advertenties:


3d-printer

 

3d-printer

3d printen is het "afdrukken" van een digitaal ontwerp in 3 dimensies, dus niet in het platte vlak maar als voorwerp (object). Meestal gebeurt dat door het opbouwen van het object in dunne laagjes; op die manier kunnen holtes e.d. worden overbrugd. 

Het CAD-bestand uit de ontwerpsoftware van architecten kan omgezet worden naar een ander type bestand (een zogenoemd STL-bestand) waarmee een 3d-printer gedetaileerde maquettes kan printen. Zo bespaart 3d-printen tijd en geld en het resultaat verhoogt de kans dat een ontwerp wordt gekozen.

Kenmerken van 3d-printen:
- vormvrijheid (alle denkbare vormen zijn mogelijk, hoewel voorlopig de grootte nogal beperkt is) 
- rapid protoyping (een prototype van iets wordt op een snelle manier gefabriceerd; het prototype geeft inzicht bij ontwerpers en geselecteerde gebruikers 
- maquettes e.d. als uitvoer (maquette is als prototype te beschouwen)
- besparing in tijd en geld door aanpassingen in de ontwerpfase in plaats van in een latere fase
- enkele stuks i.p.v. duizenden of miljoenen
- zelf printen verkleint de kans dat een ontwerp gestolen wordt.

Toepassingen (vooral met betrekking tot de architectuur):
- digital manufacturing (E-Manufacturing, Rapid Manufacturing; ook bijvoorbeeld printen van keukenbladen op maat moet mogelijk zijn)
- rapid prototyping (een model van een object maken en nagaan of het voldoet aan de wensen)
- printen van maquettes e.d. (schaalmodel van een gebouw, indirect vanuit een CAD-bestand of vanuit een opname van een 3d-laser-scanner; printen van werkelijke gebouwen staat in de kinderschoenen)
- printen van bijvoorbeeld mallen (van beton, voor beton, van gips voor metalen gietsels)
- als een object na printen kan veranderen onder invloed van temperatuurswijziging, water o.d., dan is sprake van 4d-printen (de factor tijd is toegevoegd aan het 3d-geprinte voorwerp).

Soorten o.m.:
- 3d-printen met kunststoffen (polymeren); redelijk goedkope printers
- 3d-printen met metalen; vooralsnog behoorlijk dure printers (wisselen van metaal betekent helemaal schoonmaken); 3d-printen met metalen wordt ook wel MAM (Metal Additive Manufacturing) genoemd
- 3d-printen met keramiek e.d.
- 3d-printen van bilologisch materiaal (bioprint ofwel printen van (menselijk) weefsel, printen van voedsel).

methode technologie materiaal
laagje voor laagje; extrusie en een hotend; inkjet-technologie met een draad materiaal als invoer dat door het "hotend" smelt; met een spuitkop wordt vloeibare polymeer, legering o.d. laagje voor laagje opgebracht dat na opbrengen uithardt - FDM Fused Deposition Modeling
- FFF Fused Filament Fabrication
- CJP ColorJet Printer: elk laagje kan een andere kleur kan krijgen
- Polyjet: inkjet-technologie; bij deze spuittechniek wordt het object van kunsthars verhard (gehard) met UV-licht
polymeren (thermoplasten ABS, PLA, polyamide, nylon e.d.), HDPE, legeringen, voedsel
     
laagje voor laagje; in poedervorm; een warmtebron smelt het poeder - SHS (Selective Heating Sintering): met een spuitkop wordt een voorwerp met een polymeer in poedervorm laagje voor laagje opgebouwd; de laagjes smelten door een warmtebron en stollen daarna
- SLM (Selective Laser Melting): voorwerp wordt met metaalpoeder opgebouwd, een laserstraal smelt het poeder dat daarna verhardt; de term HP-SLM heeft te maken met de High-Power laserstraal
- DMLS (Direct Metal Laser Sintering): vergelijkbaar met SLM, alleen nu zeer dunne laagjes metaalpoeder (20-40 micrometer)
polymeren (thermoplasten), legeringen
- SLS (Selective Laser Sintering): de warmtebron is een laser; nauwkeuriger dan DLP polymeren (thermoplasten), poeders, keramische poeders (porcelein)
- EBM Electron Beam Melting: metaalpoeder of metaaldraad wordt gesmolten door een elektronenstraal; verwerking van metaalpoeder lijkt op SLS en SLM (EBM in vacuŁm, dus ook tintanium te gebruiken); verwerking van metaaldraad lijkt op FDM metalen (ook titanium)
- EBF3 Electron Beam FreeForm Fabrication: vergelijkbaar met EBM metalen, legeringen
     
laagje voor laagje; in poedervorm; een bindmiddel verhardt het materiaal:
door de spuitkop wordt een bindmiddel op de poederlaag gebracht waardoor het materiaal verhardt
- DSPC (Direct Shell Production Casting): produceert vanuit 3d-CAD-software de keramische mallen voor metalen gietsels keramiek
     
laagje voor laagje, fotopolymeer, in een vloeistofbad - DLP (Digital Light Processing): in een bad van vloeibare fotopolymeer (fotoreactief hars) worden lagen opgebouwd door te bestralen met een lichtbron (het polymeer verhardt door de straling) polymeren (thermoplasten)
- SLA-printer (Stereo Lithography Apparatus): het vloeibare kunsthars bevindt zich in een bad; een UV-laser verhardt de polymeer; zeer nauwkeurig te richten
SGC (Solid ground curing): hier gaat het meer om vlakken dan om smalle laagjes; een masker wordt toegepast om een deel van het totale vlak te belichten met een laserstraal waardoor dat deel verhardt
     
laagje voor laagje, metaaldraad, lastechniek - WAAM (Wire and Arc Additive Manufacturing): metaaldraad is de bron, met een lichtboog lastechniek (MIG-10) wordt het metaal gesmolten en laag voor laag aangebracht metalen
   
"laagje voor laagje", metalen plaat, laserstraal - LOM (Laminated Object Manufacture): werkt niet met een metaaldraad, maar met een metalen plaat (metaal van de rol) en een laserstraal metalen



maquettes uit de 3d-printer (cad2reality):


Documentatie
- Van idee tot tastbaar model (van Cad2Reality)

- Voorbeelden van 3d-prints van allerlei soort


Zie o.m. Cad2Reality, Rapid Prototyping, Ground3D, Shapeways, i.Materialise, 3D Print Lab, LLowlab, Metal AM.

Zie eventueel laser-scanner-3d.

Naast 3d-printen wordt ook gesproken over AM (Additive Manufacturing).