Onze Wikipedia, materiaal: 3D-printen
Zie ook: Constructie van een beeldje | Galerij van 3D-geprinte beeldjes
3D-printtechnologie maakt het mogelijk om willekeurige en complexe elementen en figuren te creëren. Hierdoor kunnen we een virtueel driedimensionaal project direct naar de echte wereld overbrengen.
3D-printen wordt ook gebruikt voor het prototypen van seriële productie (hierdoor kunnen we een detail testen zonder de hele productie te hoeven starten, bijvoorbeeld op grootte) en voor het maken van mallen voor de uiteindelijke productie (een object na de juiste bewerking dient als sjabloon, waarmee we een nauwkeurige vorm maken voor gieten).
In deze technologie produceren we ook eindproducten (of het nu componenten of hele beeldjes zijn). Meestal gebeurt dit echter bij kleine projecten waarbij het niet rendabel is om gietvormen te maken.
Afhankelijk van de behoeften van de klant en de gekozen technologie worden de geproduceerde elementen onderworpen aan verschillende technologische processen (zoals bijvoorbeeld oppervlaktegladstrijken, schilderen of verchromen).
In het algemeen houdt 3D-printtechnologie in dat opeenvolgende zeer dunne lagen materiaal op elkaar worden aangebracht. Deze lagen bouwen het beeldje van onder naar boven op.
Tegenwoordig zijn er veel 3D-printtechnologieën, sommige met kleine verschillen (afhankelijk van de printerfabrikant). De basis hiervan is:
SLA
SLA-printen worden geproduceerd met vloeibare hars. De volgende lagen van de print worden gevormd door ze te smelten met behulp van een laser met een bepaalde golflengte.
De printerplaat bevindt zich aan de rand van het harsoppervlak in de printerkamer. Op deze plek smelt de laser de harslaag die zich op de plaat nestelt. Na het voltooien van de laag beweegt de plaat omhoog en smelt de laser het volgende deel van de hars, waardoor het aan de vorige laag wordt bevestigd.
Dit is een technologie met hoge resolutie. Het is geschikt voor het maken van modellen voor zelfs kleine gietvormen.
SLS en DMLS
Voor het afdrukken van SLS wordt poeder van kunststof gebruikt (en metaalpoeder in DMLS-printen). Het wordt samengeperst met behulp van een laser.
Het poeder bevindt zich in de printerlade. Op het oppervlak (geëgaliseerd met een speciale arm) maakt de laser de eerste laag, waarna de lade met de dikte van één laag zakt. De arm egaliseert opnieuw het oppervlak en de laser smelt de volgende laag. Dit proces wordt herhaald tot de voltooiing van de volledige afdruk.
De voordelen van de technologie zijn de hoge resolutie en het ontbreken van de noodzaak om ondersteunende structuren te maken, waardoor complexe geometrische prints gemakkelijk kunnen worden gemaakt.
Drukken met DMLS onderscheidt zich vanwege het gebruikte materiaal (metaalpoeder) door de hoogste sterkte van de beschikbare 3D-printtechnologieën. Een voordeel is de keuze uit beschikbare metalen (ook edele metalen). Helaas is deze technologie ook erg duur.
FDM
Deze technologie omvat het neerleggen van thermoplastische printerfilament op een tafel, dat vervolgens wordt verwarmd en laag voor laag op een platform wordt geplaatst. Na elke laag wordt de printplaat of de printkop (afhankelijk van het apparaat) in de X-as verplaatst. De opeenvolgende verwarmde lagen worden samengevoegd door middel van lassen.
Deze druk heeft relatief weinig precisie en resolutie, daarom wordt het vaker gebruikt voor het prototypen van grotere elementen.
MJP
MJP-printers lijken in grote lijnen op standaard inkjetprinters. Het materiaal (fotopolymeer) wordt door de afdrukhoofd op het tafeloppervlak aangebracht in de vorm van een dunne laag en vervolgens uitgehard met UV-licht. Op deze manier wordt een afdruklaag gecreëerd. Vervolgens zakt het werkplatform en brengt het afdrukhoofd de volgende afdruklaag aan.
Bij MJP-printen is extra ondersteunend materiaal nodig. Dit wordt geleverd via een aparte printkop met hars, die uiteindelijk met water wordt verwijderd.
Net als bij het afdrukken van SLS hebben we hier niet te maken met standaard ondersteuningen, wat het mogelijk maakt om complexe en ingewikkelde figuren af te drukken. Een ander voordeel is zonder twijfel de hoge nauwkeurigheid en kwaliteit van het oppervlak.
CJP
Deze 3D-printtechnologie combineert een beetje van SLS- en MJP-printen. Poeder wordt gebruikt om figuren te maken, verdeeld in een kamer zoals bij SLS-printen. De volgende printlagen worden echter samengevoegd met behulp van een bindmiddel dat tussen de lagen wordt aangebracht (de vorm van het afgedrukte bindmiddel bepaalt de vorm van de laag). Het bindmiddel wordt aangebracht met een printkop vergelijkbaar met inkjetprinters. Belangrijk is dat het bindmiddel gekleurd kan zijn, waardoor kleurenafdrukken mogelijk zijn.
De voordelen van CJP zijn snelheid en lage kosten voor het maken van afdrukken. Het gebrek aan technische ondersteuning en de mogelijkheid om in kleur te printen maakt het mogelijk om elementen te creëren die niet beschikbaar zijn voor andere technologieën.